Mapeamento batimétrico da plataforma do Atol das Rocas-RN

(1)

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOFÍSICA

DOEGUE NASCIMENTO DA SILVA

TÍTULO:

Mapeamento Batimétrico da Plataforma do Atol das Rocas-RN

RELATÓRIO Nº 127

NATAL RN 2019

(2)

Relatório de Graduação em Geofísica apresentado ao Curso de Geofísica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requerido para obtenção do título de Bacharel em Geofísica.

Orientador (a): Dr. Moab Praxedes Gomes (DG/UFRN)

RELATÓRIO Nº 127

NATAL, RN 2019

(3)

Relatório de Graduação em Geofísica apresentado ao Curso de Geofísica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requerido para obtenção do título de Bacharel em Geofísica.

Aprovado em: 20/11/2019

Banca Examinadora

Prof. Dr. Moab Praxedes Gomes (DG/UFRN)

Profa. Dra. Helenice Vital (DG/UFRN)

(4)

Reitor(a) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte Prof. Dr. José Daniel Diniz Melo

Vice-reitor da Universidade Federal do Rio Grande do Norte Prof. Dr. Henio Ferreira de Miranda

Diretor(a) do Centro de Ciências Exatas e da Terra Profa. Dra. Jeanete Alves Moreira

Vice-diretor(a) do Centro de Ciências Exatas e da Terra Prof. Dr. Claudionor Gomes Bezerra

Chefe do Departamento de Geofísica Prof. Dr. Milton Morais Xavier

Vice-chefe do Departamento de Geofísica Prof. Dr. Manilo Soares Marques

Coordenador do Curso de Geofísica Prof. Dr. Carlos César Nascimento da Silva Vice-coordenador(a) do Curso de Geofísica Profa. Dra. Rosangela Corrêa Maciel

Orientador(a)

Prof. Dr. Moab Praxedes Gomes

Ficha Catalográfica

Silva, Doegue Nascimento da.

Mapeamento batimétrico da plataforma do Atol das Rocas-RN / Doegue Nascimento da Silva. - 2019.

43f.: il.

Relatório (Bacharelado em Geofísica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Departamento de Geofísica. Natal, 2019.

Orientador: Moab Praxedes Gomes.

1. Geofísica - Relatório. 2. Atol das Rocas - Relatório. 3. Batimetria - Relatório. 4. Recifes - Relatório. 5. Terraços - Relatório. 6. Nível do mar - Relatório. I. Gomes, Moab Praxedes. II. Título.

(5)

AGRADECIMENTOS

A UFRN, departamento de geofísica e departamento de geologia, pela oportunidade, hospitalidade e conhecimentos compartilhados.

Ao CNPQ através do projeto Paleoníveis marinhos, paleoclima, paleogeografia e riscos geoambientais nas ilhas oceânicas brasileiras (Processo nº 457714/2013-1) e Margem Equatorial Brasileira (Processo nº 311413/2016-1), e a CAPES, através do projeto Geohazards e Tectônica (Processo 88887.123925/2015-00, IODP/CAPES - Brasil) e processos oceanográficos na quebra da plataforma continental do nordeste brasileiro: fundamentos científicos para o planejamento espacial marinho, Coordenação: Moab Praxedes Gomes/UFRN (Edital Ciências do Mar 2 n° 43/2013, proj. nº 23038.004320/2014-11).

Ao professor e orientador deste TCC, Prof. Dr. Moab Praxedes Gomes, pela oportunidade, orientação e suporte, nesta etapa essencial do curso de Geofísica.

Ao laboratório de Geologia e Geofísica Marinha e Monitoramento Ambiental (GGEMMA), pelo acesso disponibilizado, apoio e suporte de toda a sua equipe sempre que necessário, em especial ao mestrando Khalil Bow Ltaif Garcia, pelas instruções de HYPACK.

A todos os colegas e amigos do curso de Geofísica que estiveram ao meu lado no decorrer do curso em especial a José Jobson, Alex Tito, Davi Barroso e Thiago Mendonça.

A minha família que não mediu esforços para que tivesse a oportunidade de seguir estudando.

A todos os amigos e colegas de profissão da PM/RN, por todas as permutas de serviços e liberações em momentos críticos do curso de geofísica, sem as quais seria impossível comparecer ao curso, agradeço também pelo incentivo, e agradeço ainda mais por estarem sempre disponíveis ao apoio no exercício de nosso dever, permitindo chegar a esta etapa da minha vida de pé.

(6)

RESUMO

Atol é uma ilha carbonática em formato anelar, com uma laguna interna rasa, associados a montes submarinos, e abrigam uma grande biodiversidade. O Atol das Rocas está localizado na porção norte do estado do Rio Grande do Norte, estando no mesmo alinhamento de montes submarinos da zona de fraturas de Fernando de Noronha. Este trabalho tem como objetivo descrever a morfologia da região de plataforma do Atol das Rocas, investigar as feições de fundo como terraços, recifes e a natureza dos substratos. Dados batimétricos coletados em outubro de 2018 com um sistema mono-feixe de 220 kHz foram disponibilizados pelo GGEMMA/PPGG/UFRN. Os dados batimétricos foram processados utilizando o software HYPACK 2014 a fim de retirar os dados espúrios e interpolado utilizando o software ArcGIS, gerando um modelo digital de terreno, mapas de isolinhas, de declive e perfis batimétricos. As feições encontradas são correlacionadas com estruturas similares na plataforma do Rio Grande do Norte e revelam marcadores do nível do mar que podem servir para refinamento de curvas de variação do nível do mar para melhor compreensão evolutiva do atol.

(7)

ABSTRACT

Atoll is a ring-shaped carbonate island with a shallow inner lagoon, associated with reef mounds, and habitat to a large biodiversity. Rocas Atoll is in the northern portion of the state of Rio Grande do Norte, and is in the same alignment as the seamounts of the Fernando de Noronha fracture zone. This work aims to describe the shelf morphology of the Rocas Atoll to investigate the bottom features such as terraces, reefs and the nature of the substrates. Bathymetric data collected in October 2018 with a 220 kHz single-beam system were provided by GGEMMA/PPGG/UFRN. Bathymetric data were processed using HYPACK 2014 software to remove spikes and interpolated using ArcGIS software, generating a digital terrain model, contour, slope maps, and bathymetric profiles. The features correlate similar structures on the Rio Grande do Norte continental shelf and reveal sea level markers that might provide refinement to sea level curves for a better understanding of the atoll evolution.

(8)

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ... 8 2. GEOMORFOLOGIA DO ATOL ... 11 3. METODOLOGIA ... 14 3.1 Hidroacústica. ... 14 3.2 Batimetria ... 16

3.3 Análise geoestatística dos dados ... 20

3.4 Krigagem ordinária... 21 4. RESULTADOS ... 24 4.1 Área 01 ... 24 4.1.1 Perfis paralelos ... 26 4.1.2 Perfis transversais ... 28 4.1.3 MDE ... 31 4.2 Área 02 ... 32 4.2.1 Perfis paralelos ... 34 4.2.2 Perfis transversais ... 35 4.2.3 MDE ... 37

5. PERFIS A-A’, B-B’, C-C’, D-D’ e E-E’ ... 37

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 41

(9)

1. INTRODUÇÃO

A teoria clássica classifica o Atol como uma estrutura geológica de formato anelar que se desenvolve em um monte submarino de origem vulcânica, onde no decorrer do tempo sofre rebaixamento, com um concomitante crescimento de estruturas carbonáticas de origem biológica, e formação de uma laguna em seu interior (Soares et al. 2009) (Fig. 01).

Figura 1: Desenvolvimento de um Atol.

Fonte: Roberto C. Villaça, 2001.

O Atol das Rocas (Fig. 02) situa-se na porção oeste do atlântico sul, distante 266 km da cidade de Natal/RN (Fig. 03), é uma importante unidade de conservação ambiental, servindo de santuário ecológico para várias espécies. Por esse motivo o atol das rocas possui diversos estudos sobre a vida marinha que é encontrada na região do atol.

(10)

carbonático que cresce sobre um topo plano de um monte submarino (Guyots) com aproximadamente 4.000 metros de profundidade, este monte pertence a cadeia vulcânica submarina de Fernando de Noronha, de direção Leste-Oeste (Gorini & Bryan, 1976), esta cadeia tem origem no sopé continental indo até a costa do Ceará (Palma. 1984). O atol apresenta um recife anelar com cerca de 2,5 Km de largura (N-S) por aproximadamente 3,5 Km de comprimento (L-W), possui uma laguna com cerca de 4 a 6 metros de profundidade e duas ilhas arenosas em seu interior. A natureza geológica do monte submarino no qual o atol das rocas está inserido é desconhecida, mas pode ser correlacionada com outros montes submarinos da cadeia de Fernando de Noronha, assim comparações podem ser feitas com os mapeamentos realizados por Almeida (1955), onde são descritas três formações Geológicas na região de Fernando de Noronha, a Formação Remédios (rochas piroclásticas, atravessada por numerosos diques e outros corpos intrusivos de diversas naturezas), a formação Quixaba (rochas provenientes da erosão da Formação Remédios que posteriormente foram recobertas por derrames de lavas ankaratríticas) e a Formação São José (derrames de nefelina basanito). As idades das rochas vulcânicas são da ordem de 1,7 m.a. até 12,3 m.a.

A composição biológica do atol é formada principalmente, por algas calcárias incrustantes, foraminíferos e moluscos vermetídeos (Gherardi & Bosence 1999; Soares et al. 2009).

Este trabalho tem como objetivo processar os dados de levantamento batimétrico coletados pelo GGEMMA/PPGG/UFRN em outubro de 2018, e com esse levantamento identificar feições de fundo na plataforma do atol.

(11)

Figura 2: Carta Imagem Landsat 8 bandas R-4, G-3 e B-2, fusão com a banda 8.

(12)

Figura 3: Mapa de localização do Atol das Rocas.

Fonte: Elaborado pelo autor, 2019.

2. GEOMORFOLOGIA DO ATOL

Segundo trabalho de Silva Pereira et al. (2010) Rocas representa um sítio geológico de origem carbonática, apresentando um recife elipsoidal com uma laguna permanente em seu interior, cujas dimensões são de 3,35 x 2,49 Km, e perímetro estimado em 11 Km, essas dimensões fazem do atol das rocas um dos menores do mundo.

O mapa proposto por Silva Pereira et al. (2010) (Fig. 04) classifica o atol com as seguintes feições: frente recifal; crista algálica; platô recifal; depósito de sedimentos bioclásticos; piscinas naturais; laguna e Ilhas arenosas com ocorrência de beachrocks.

(13)

Figura 04: Mapa Geomorfológico Atol das Rocas.

(14)

Frente recifal

Estrutura recifal submersa com desenvolvimento a sotavento do atol vai do canal localizado na região Norte, denominado Barretão, até a entrada na porção sul, denominada Salão dos Tubarões (Fig. 04).

Crista algálica

Parte envolvente do Atol com ocorrência também internamente próximo as ilhas (Fig. 04), segundo trabalhos de Kikuchi & Leão (1997), possui dimensões entre 20 e 30 metros de largura e 0,5 m de profundidade.

Platô recifal

O platô recifal aparece como a feição mais extensa do complexo recifal, com uma área de aproximadamente 3,73 Km² (Fig. 04). Nesta feição existe a formação de várias piscinas, com a presença também de duas ilhas a do farol e do cemitério. Segundo Guilcher (1988), o platô e uma estrutura pavimentada com cimentação proveniente de algas calcáreas e detritos da comunidade recifal, as descrições feitas por Gherardi e Bosence (2001) sobre o platô do atol das rocas coincide com a descrição de Guilcher (1988).

Depósito de sedimentos bioclásticos

Analises de sedimentos do deposito arenoso central mostram um material de origem totalmente orgânica com 97,6% de fração arenosa e 2,4% de fração granulo.

Os principais componentes bióticos desse sedimento são: algas calcárias, tubos de polychaetas, foraminíferos, gastrópodes, fragmentos de conchas de bivalves, fragmentos de crustáceos, esponjas, corais, espículas de esponjas e espinhos de equinodermos. Uma pequena porção de lama pode ser encontrada na ilha do farol

A presença de areia grossa evidencia uma elevada hidrodinâmica no Atol das Rocas.

(15)

Piscinas naturais

No período de baixamar forma-se por volta de 40 piscinas naturais com tamanhos variados entre 128.000 m² e 33.000 m².

Ilhas arenosas

O atol das Rocas possui duas ilhas arenosas denominadas ilhas do cemitério e do farol com ambas localizadas na porção NW. do farol, existe uma terceira ilha menos desenvolvida denominada ilha zulu.

Na ilha do cemitério (Fig. 04) existem ocorrências de beachrocks de pouca cimentação, que segundo Andrade (1959); Gherardi & Bosence (2005), é um indicativo do nível do mar pretérito.

Laguna

Elemento fundamental de um atol, a laguna do atol das rocas comparada a outros atóis e relativamente rasa chegando a no máximo 8 m. Está ligada ao mar aberto por duas passagens uma a N. e outra a NW. próximo a ilha do farol (Fig. 04).

3. METODOLOGIA

3.1 Hidroacústica.

Hidroacústica é a área do conhecimento que se dedica ao estudo da propagação de ondas mecânicas em um meio liquido. É um método essencial para estudos geofísicos marinhos, pois diferentes das ondas eletromagnéticas as ondas hidroacústicas não sofrem atenuações devido à alta permissividade e condutividade dos sais presentes na água.

São caraterizadas como ondas de origem mecânica que obedecem a um movimento de contração e dilatação (Fig. 05) onde segundo o princípio de Huygens cada ponto na frente de onda se comporta como uma nova frente de onda, propagando-se, portanto, ponto a ponto, onde a taxa de movimentação representa a

(16)

velocidade de propagação, assim como os demais fenômenos ondulatórios sofre refração, reflexão, difração, atenuação e espalhamento geométrico (Medwin & Clay, 1998).

Figura 05: Ondas Mecânicas.

Fonte: https://www.gestaoeducacional.com.br/ondas-mecanicas-exemplo/.

O sensoriamento hidroacústico é realizado utilizando equipamentos eletrônicos específicos que de maneira geral funcionam transformando um sinal elétrico gerado no emissor em um pulso acústico através do transdutor. Esse pulso ira se propagar até atingir alguma superfície e retornara para o transdutor onde será reconvertido em sinal elétrico, um computador anexo ao equipamento faz as correções devido aos efeitos de atenuação e espalhamento geométrico, o intervalo de tempo entre a emissão e recepção é medido, como também as coordenadas geográficas.

O levantamento Hidroacústico (Fig. 06) permite criar perfis batimétricos, detalhar a geomorfologia e geometrias de feições submersas, através dos diferentes equipamentos existentes, como também permite identificar camadas geológicas submersas através da sísmica marinha. Onde para o caso da sísmica a onda parte de uma fonte, geralmente um equipamento chamado airgun, e refletida no fundo oceânica e retorna para os receptores chamados de geofones.

(17)

Figura 06: Levantamento Hidroacústico (Batimetria).

Fonte: http://fajarfajrien.blogspot.com/2012/12/aplikasi-echosounder-dibidang-kelautan.html.

3.2 Batimetria

A batimetria (fig. 06) está incluída dentro dos métodos indiretos de medição do leito oceânico, e consiste no uso de ecobatímetros para medir a profundidade do oceano. O ecobatímetro opera emitindo sinais acústicos de uma fonte, onde o tempo de emissão e recepção nos sensores e medido. Para determinar a profundidade os valores medidos são incluídos na seguinte equação:

= .∆ (1)

Onde P é a profundidade Medida.

É a velocidade do som na água (1500m/s)

∆t é o tempo medido entre a emissão e a recepção do sinal.

Os ecobatímetros fazem uso de transdutores fixados no casco da embarcação. O transdutor emite um feixe único com abertura da ordem de 4°. As frequências emitidas variam conforme o equipamento utilizado e conforme a profundidade a ser medida, que podem variar de altas frequências, por volta 210 kHz para a plataforma continental (que pode ser de até 130 m de profundidade), a baixas frequências da ordem de 18 kHz, capazes de chegar a profundidades da ordem de 5.000 metros.

Os ecobatímetros medem a profundidade em um ponto imediatamente abaixo do transdutor, onde dependendo da maneira como os dados foram levantados podem-se gerar produtos desde um perfil batimétrico se for feito um levantamento apenas em uma linha, até um mapa de linhas isóbaras para vários pontos medidos em linhas paralelas.

(18)

As medidas de velocidade do som na água podem sofrer alterações em suas medidas devido ao índice de salinidade e variações de temperatura, este problema costuma ocorrer em medidas de profundidade acima dos 150 metros, observando-se a proximidade com foz de rios onde o volume de água doce pode causar alterações nos valores de velocidade do som (Baptista Neto et al. 2004).

Os dados de batimetria foram obtidos através da eco sonda hydrotrack II e para processamento dos dados obtidos, foi utilizado o aplicativo HYPACK 2014, onde foram realizadas as correções de maré para a data do levantamento, utilizando as tábuas de maré dos dias 23, 24 e 25 de outubro para o porto de Macau, disponibilizadas pelo site de informações de maré do INPE. Além das correções de maré se faz necessárias as correções de offset, que dizem respeito as geometrias que envolvem o transdutor em relação ao nível d’água, além de informação de velocidade do som na água, onde foi utilizado o valor padrão de 1500m/s.

Através do HYPACK é possível fazer a correção dos pontos levantados em cada um dos perfis sondados, nestes perfis é possível perceber que existem pontos fora do contexto investigado conhecidos como spikes (fig. 07). Esses pontos provavelmente estão relacionados a ruídos e movimentos da embarcação, e não condizem a realidade do local, para correção removemos estes pontos “manualmente” através da ferramenta especificas do aplicativo. Após correções foram geradas 76 linhas, onde cada uma foi exportada para arquivo com extensão XYZ (ASCII), adicionamos os dados em uma única planilha do Excel totalizando 528171 mil pontos levantados ao todo, e convertemos para o formado DBF, formato este reconhecido pelo aplicativo ArcGis. A planilha gerada é convertida em um arquivo de pontos shapfile, com sistema de coordenadas SIRGAS-2000 UTM zona 25s. Dado o formato irregular do levantamento, a região de maior densidade de perfis foi dividida em duas áreas, onde em cada uma foi criado modelos digitais de elevação (MDE) e perfis, enquanto nas demais linhas foram gerados apenas perfis batimétricos (fig. 08).

(19)

Figura 07: Remoção de Spikes.

(20)

Figura 08: Mapa de Levantamento e Produtos Gerados.

(21)

3.3 Análise geoestatística dos dados

Dado o grande número de dados é importante um tratamento estatístico das informações para melhor aperfeiçoamento e refinamento dos MDE’s, para isso utilizamos a extensão Geostatistical Analyst do ArcGis. Nesta extensão é definido o modelo estatístico utilizado para interpolação dos dados, o tipo de saída dos dados e modelo de semivariograma. Outras informações podem ser acrescidas para melhores ajustes, como o ângulo de busca dos dados e raio de busca, ao final do processo os dados de erros podem ser visualizados através de uma planilha chamada Cross Validation Result (CVR) (Fig. 09).

Figura 09: Planilha Cross Validation Result.

Para o caso estudado foi utilizado como método interpolador a krigagem ordinária (Kriging Ordinary), devido este método considerar a autocorrelação de dados espaciais, e apresentar melhores resultados para levantamentos onde existem muitas medidas irregularmente espaçadas (Gomes et al. 2007), como saída de dados o tipo Prediction Map. O modelo de semivariograma (Fig. 10) utilizado foi o Spherica procurando sempre o ângulo onde as curvas melhor se ajustem, convertemos a planilha CVR em formato shapfile. Os pontos com erros maiores que 1 e menores que -1 foram excluídos, em seguida criado um novo arquivo, e reinicia todo o processo geoestatístico com o novo shapfile gerado. Em cada nova etapa os erros diminuem, sendo repetido o processo até chegar ao número mínimo de erros

(22)

possíveis. Ao final um modelo de krigagem é gerado e recortado conforme as áreas definidas para os modelos digitais de elevação.

Figura 10: Modelo de Semivariograma para a área estudada.

Fonte: Elaborado pelo autor, 2019. 3.4 Krigagem ordinária

A krigagem ordinária é o método interpolador utilizado neste trabalho. Neste método a inferência é feita a partir da combinação linear de valores conhecidos, partindo do princípio que unidades mais próximas tem maior semelhança que unidades mais distantes, sendo assim durante a krigagem ordinária, pesos maiores são acrescentados a unidades mais próximas e do contrário pesos menores.

Para estimar um valor Z*(x) em (x), utilizando valores dados Z(xi) de n

pontos de amostras vizinhas xi, e combinando-os linearmente com pesos λi, o

estimador Z*(x) é obtido da combinação linear dos dados:

∗_{( ) = ∑} _{λi ( ) (2)}

Onde:

Z*(x): Valor a estimar;

λi: Peso que é dado a cada um dos valores observados da variável no lugar X;

Z(xi): valor em pontos amostrados perto do local a ser interpolado.

(23)

viciada dos dados de um atributo inferido, é linear porque suas estimativas são combinações lineares ponderadas dos dados disponíveis, é não viciada porque busca o valor de erro médio igual a 0, é melhor porque minimiza a variância de erros. (Jakob, 2012).

Para o caso estudado foram criados dois MDE’s utilizando krigagem, com resolução de 10 metros, para a área 01 localizada a SW do Atol, e área 02 localizada a NW do atol, em cada uma foi criado também curvas de nível com 1 m de intervalo.

A remoção dos spikes por meio do HYPACK não é suficiente, como alternativa foi aplicado o filtro passa-baixa nos MDE’s criados, através da ferramenta spacial analist do ArcGis reduzindo erros e ruídos.

O filtro passa baixa aplicado no MDE elimina as frequências de profundidades mais altas, que correspondem a grandes transições, portanto provoca um efeito de suavização na imagem eliminando ruídos e detalhes que podem ser irrelevantes, como consequência perde-se nitidez e contraste, e possível eliminação de características de regiões onde não existe ruído.

Para comparação utilizamos 3 perfis criados na área 01. Este perfil foi interpolado sobre os pontos (Fig. 11), sobre a krigagem (Fig. 12), e sobre krigagem filtrada (Fig. 13).

Figura 11: Perfil sobre os pontos.

(24)

Figura 12: Perfil sobre a Krigagem.

Figura 13: Perfil sobre a Krigagem com aplicação de filtro.

Comparando o MDE com filtro e sem filtro (fig. 14), é possível perceber a perda de nitidez e uma suavização nas curvas de nível geradas.

(25)

Figura 14: Comparação dos MDE’s.

4. RESULTADOS

4.1 Área 01

Os resultados do MDE (fig. 15) e Perfis da Área 01 indicam uma profundidade mínima de 7 metros e máxima de 112 metros, a plataforma interna possui larguras entre 1100 a 1200 metros, e plataforma externa com larguras de 500 a 700 metros. Observando os perfis e MDE verifica-se uma mudança de inclinação em 25 metros de profundidade, de 1/100 para 2/100, e na cota de 45 metros de profundidade, de 1/10. Estas variações na inclinação são consideradas respectivamente como limite da plataforma interna com externa e limite da plataforma externa com a quebra de plataforma (fig. 21). Os recifes ocorrem em profundidade média de 22 metros, principalmente a sudoeste do MDE e próximos ao atol. Também foi possível identificar diversas feições com características correspondentes com terraços marinhos.

(26)

Figura 15: Área 01.

Foram criados 7 perfis na região denominada como área 01. três perfis paralelos ao Atol e três perfis perpendiculares ao Atol com direção NE-SW. Nos

(27)

perfis e possível identificar feições como a quebra de plataforma, recifes e terraços.

4.1.1 Perfis paralelos

Perfil F-F’

No perfil F-F’ (fig. 16) de orientação SE-NW, por volta da profundidade de 25 metros a 800 metros do início do perfil aparecem prováveis feições de recifes com ocorrências de terraços na região próxima ao limite da plataforma interna a partir de 2500 m.

Figura 16: A) Perfil batimétrico F-F’ de orientação SE-NW sobre o limite da plataforma externa; b) Ampliação sobre a área de Recifes; c) Ampliação sobre a área de terraços.

Perfil G-G’.

No perfil G-G’ (Fig. 17) de direção SE-NW, apresenta em toda sua extensão feições com características de recifes, com profundidade máxima dos recifes de 24 metros e mínima de 21 metros.

(28)

Figura 17: Perfil batimétrico G-G’ de direção SE-NW localizado sobre a plataforma interna.

Perfil H-H’

O perfil H-H’ (Fig. 18) de orientação SE-NW, e o perfil que passa mais próximo do atol, com três ocorrências de recifes em profundidades distintas, uma ocorrência na profundidade média de 22 metros de 0 a 2000 metros, em seguida ocorre um recife de maior elevação, com altura entre 18 e 22 metros de profundidade, localizado entre 2000 a 4000 metros, com uma terceira ocorrência com profundidade média de 25 metros, entre 4000 e 5500 metros.

(29)

Figura 18: Perfil batimétrico H-H’, de direção SE-NW localizado sobre a plataforma interna.

4.1.2 Perfis transversais Perfil K-K’

O perfil K-K’ (Fig. 19) de orientação NE-SW, apresenta feições de recifes próximos a 22 metros de profundidade, com um desnível de 3/100 entre a profundidade de 22 metros e 35 metros, na distância de 1100 metros, com estruturas semelhantes a terraços no desnível.

(30)

Figura 19: A) Perfil batimétrico K-K’, de direção NE-SW sobre a plataforma interna e externa; b) Ampliação sobre a área de Recifes; c) Ampliação sobre a área de terraços.

Perfil L-L’

No perfil L-L’ (Fig. 20) direção NE-SW, possui feições de recifes logo após 50 metros com 21 metros de profundidade, intercalado com um desnível, ocorrendo feição de recife novamente a 750 metros com profundidade média de 23 metros.

(31)

Figura 20: A) Perfil batimétrico L-L’, de direção NE-SW sobre a plataforma interna e externa; b) Ampliação sobre a área de Recifes.

Perfil M-M’

No Perfil M-M’ (Fig. 21) direção NE-SW, identificamos o limite da plataforma externa por volta de 800 metros na profundidade média de 30 metros, com a quebra de plataforma por volta de 45 metros de profundidade a 1400 metros de distância.

(32)

Figura 21: Perfil batimétrico M-M’, de direção NE-SW sobre a plataforma interna e externa.

4.1.3 MDE

Para a área 01 foi criado um MDE em 3D (Fig. 22) com resolução de 10 metros orientado de forma que melhor se observe as principais feições.

Figura 22: MDE Área 01.

(33)

4.2 Área 02

Os resultados do MDE (fig. 23) e Perfis da Área 02 indicam uma profundidade mínima de 7 metros e máxima de 112 metros, a plataforma interna possui largura por volta de 1000 metros na direção SE-NW a partir do Atol, com a plataforma externa tendo por volta de 700 metros na direção S-N, com a quebra da plataforma ocorrendo por volta de 41 metros de profundidade (fig. 24), com presenças de recifes na profundidade média de 22 metros em vários pontos do MDE, a inclinação da plataforma interna e de 1/100, e 2/100 para a plataforma externa. Esta variação de inclinação assim como na Área 01 (fig. 15), é um indicativo de mudança de plataforma interna para externa. Para identificação de recifes observamos as elevações pontuais nos perfis gerados. Também foi possível identificar diversas feições correspondentes com terraços.

(34)

Figura 23: Área 02.

(35)

4.2.1 Perfis paralelos Perfil I-I’

No Perfil I-I’ (Fig. 24) direção NE-SW, identificamos feições de recifes com profundidade entre 10 e 15 metros localizados entre 1600 a 3500 metros, com feições de terraços no início do perfil até 1600 metros.

Figura 24: A) Perfil batimétrico I-I’, de direção NE-SW sobre a plataforma interna; b) Ampliação sobre a área de terraços; c) Ampliação sobre a área de Recifes.

Perfil J-J’

No perfil J-J’ (Fig. 25) direção NE-SW, localiza-se a quebra de plataforma a 42 metros de profundidade, com terraços entre 600 e 1800 metros do início de perfil, com ocorrências de recifes a partir de 2000 metros.

(36)

Figura 25: A) Perfil batimétrico J-J’, de direção NE-SW sobre a plataforma externa; b) Ampliação sobre a área de terraços; c) Ampliação sobre a área de Recifes.

4.2.2 Perfis transversais

Perfil N-N’ e Perfil O-O’

Perfil N-N’ (Fig. 26) e Perfil O-O’ (Fig. 27) ambos de direção SE-NW, as únicas feições visíveis são de terraços.

(37)

Figura 26: Perfil batimétrico N-N’, de direção SE-NW sobre a plataforma interna e externa.

Figura 27: Perfil batimétrico O-O’, de direção SE-NW sobre a plataforma interna e externa.

Perfil P-P’

Perfil P-P’ (Fig. 28) direção SE-NW, apresenta feições de Recifes em todo o seguimento com profundidade variando entre 25 e 22 metros.

(38)

Figura 28: Perfil batimétrico P-P’, de direção SE-NW sobre a plataforma externa.

4.2.3 MDE

Para a área 02 foi criado um MDE em 3D (Fig. 29) com resolução de 10 metros orientado de forma que melhor se observe as principais feições.

Figura 29: MDE Área 02.

5. PERFIS A-A’, B-B’, C-C’, D-D’ e E-E’

Estes perfis (Ver localização na Fig. 08) possuem em média 2 Km de distância um do outro não permitindo a criação de MDE’s no ArcGIS com resolução

(39)

confiável. Mas ainda assim é possível identificar feições de fundo em suas extensões.

Perfil A-A’

No perfil A-A’ (Fig. 30) direção S-N, temos a quebra de plataforma por volta de 33 metros de profundidade a Sul e 45 metros de profundidade a Norte, com ocorrências de terraços, entre as quebras.

Figura 30: Perfil batimétrico A-A’, de direção S-N a leste do atol.

Fonte: Elaborado pelo autor, 2019

Perfil B-B’

No perfil B-B’ (Fig. 31) direção S-N, temos a quebra de plataforma por volta de 45 metros de profundidade a sul e a norte com ocorrências de terraços a norte.

(40)

Figura 31: Perfil batimétrico B-B’, de direção S-N a leste do atol.

Perfil C-C’

No perfil C-C’ (Fig. 32) direção S-N, a quebra de plataforma ocorre por volta de 45 metros de profundidade, com terraços a norte.

Figura 32: Perfil batimétrico C-C’, de direção S-N a leste do atol.

Perfil D-D’

(41)

volta de 45 metros de profundidade, com uma elevação a 5000 metros do início do perfil que pode ser correspondente a um recife, além de ocorrências de terraços a norte.

Figura 33: Perfil batimétrico D-D’, de direção S-N a leste do atol.

Perfil E-E’

No perfil E-E’ (Fig. 34) direção S-N, temos a quebra de plataforma por volta de 45 metros de profundidade, logo após ocorrências de terraços e na região mais próxima ao atol temos a ocorrência de recifes.

(42)

Figura 34: Perfil batimétrico E-E’, de direção S-N a leste do atol.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os perfis gerados e MDE’s demonstraram que existe uma profundidade padrão para a ocorrência de recifes e que estes sempre estão acima dos 25 metros de profundidade, enquanto a quebra de plataforma ocorre em média na profundidade de 45 metros. As profundidades mínimas encontradas foram em média de 7 metros, e máximas 112 metros. A plataforma interna do atol possui de 1000 a 1200 metros, com inclinação por volta de 1/100. A plataforma externa possui entre 500 e 700 metros com inclinações por vota de 2/100. Os perfis A-A’, B-B’, C-C’, D-D’ e E-E’, demonstram que existe uma região plana com 8 km de extensão por 5 km de largura a Leste do Atol.

O Método batimétrico mono-feixe utilizado no levantamento demonstrou ser muito propício à ocorrência de dados espúrios, portanto é necessário a remoção dos spikes através do HYPACK, aplicação de métodos geoestatisticos e aplicação do filtro passa-baixa através do ArcGis. Com esta sequência de ferramentas foi possível a criação de MDE’s com resolução de 10 metros, que permitiu a identificação de feições de fundo, como recifes, terraços e a quebra da plataforma.

O Atol das Rocas tem diversos estudos voltados para esclarecer o contexto biológico no qual ele está inserido, estudos quanto a sua natureza

(43)

geológica, pela pesquisa bibliográfica demonstrou serem escassos, trabalhos que detalhem as características físicas de sua plataforma são inéditos. Portanto o trabalho de levantamento batimétrico com sistema mono-feixe e as etapas de processamento descritas neste trabalho, representam o primeiro estudo da plataforma do atol das rocas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

Almeida, Fernando Flavio Marques de (1955) – Geologia e Petrologia do Arquipélago de Fernando de Noronha. 181p., DNPM/DGM. Monografia XIII, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Andrade G.O. (1959) - O recife anular das Rocas (Um registro das recentes variações eustáticas no Atlântico Equatorial). Anais da Associação dos Geógrafos Brasileiros, 12:29-61.

Baptista Neto, J.A.; Ponzi, V. R.A.; Sichel, S. E. (Orgs.) Introdução à geologia marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2004.

Gherardi, D. F. M. & Bosence, D. W. J. (1999) - Modeling of the ecological succession of encrusting organisms in recent coralline-algal frameworks from Atol das Rocas, Brazil. Palaios. 14(2):145-158.

Gherardi, D. F. M. & Bosence, D. W. J. (2001) - Composition and community structure the coralline alga reefs from Atol das Rocas, South Atlantic, Brazil. Coral Reefs, 19:205-219. (http://dx.doi.org/ 10.1007/s003380000100).

Gomes, Moab & Vital, Helenice & Macedo, José. (2007). Aplicação da geoestatística na filtragem de dados batimétricos e altimétricos na Bacia Potiguar. Revista de Geologia. 20. 243-254.

Gorini M.A. & Bryan G.M. (1976) - The tectonic fabric of the equatorial Atlantic and adjoining continental margins: Gulf of Guinea to northeastern Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 48 (Suplemento):101-119, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Guilcher, A. (1988) - Coral reef geomorphology. 242p., John Wiley & Sons Ltd. ISBN: 0471917559.

Jacob AAE, Young AF. O uso de métodos de interpolação espacial de dados nas análises sociodemográficas. Trabalho apresentado no XV Encontro Nacional de Estudos Populacionais, ABEP, realizado em Caxambu, MG, Brasil, 2006.

Kikuchi, R.K.P. 2002. Atol das Rocas, Litoral do Nordeste do Brasil - Único atol do Atlântico Sul Equatorial Ocidental. In: C. SCHOBBENHAUS; D.A. CAMPOS; E.T. QUEIROZ; M. WINGE & M.L.C. BERBERT-BORN. (Eds). Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. Brasília, DNPM/CPRM (SIGEP), 390p.

(44)

Kikuchi R.K.P. & Leão, Z.M.A.N. (1997) – Rocas (Southwestern Equatorial Atlantic, Brazil): an atoll built primarily by coralline algae. In: H. Lessios and I. Macintyre (eds), Proceedings Of The International Coral Reef Symposium, 1:731-736, Smithsonian Tropical Research Institute, Panama.

Medwin, H.; Clay, C. S. Fundamentals of acoustical oceanography. [s. l.]: Academic Press, 1998.

Palma, J.J.C. (1984) - Fisiografia da área oceânica. In: Schobbenhares, C. (Ed.). Geologia do Brasil, 501p. Ministério das Minas e Energia, Departamento Nacional de Produção Mineral, Brasília, DF, Brasil.

Rovere, Alessio & Khanna, Pankaj & Bianchi, Carlo & Droxler, Andre & Morri, Carla & Naar, David. (2018). Submerged reef terraces in the Maldivian Archipelago (Indian Ocean). Geomorphology. 317. 10.1016/j.geomorph.2018.05.026.

Silva Pereira, Natan & Manso, V.A.V. & Silva, A.M.C. & Silva, M.B. (2010). Mapeamento Geomorfológico e Morfodinâmica do Atol das Rocas, Atlântico Sul. Revista de Gestão Costeira Integrada. 10. 331-345. 10.5894/rgci209.

Soares, Marcelo & Lemos, Valesca & Kikuchi, Ruy. (2009). Atol das Rocas, Atlântico Sul Equatorial: considerações sobre a classificação do recife biogênico. Revista Brasileira de Geociências. 39. 238. 10.25249/0375-7536.2009392238243.

Villaça, Roberto. (2001). O Atol das Rocas. Ecossistema único no Oceano Atlântico sul. Ciência Hoje. 29. 33-39.