Os processos sedimentares e as variações do nível do mar que ocorreram na região costeira do estado do Rio Grande do Sul, no Quaternário, são enfocados neste trabalho. O estudo foi embasado em dados sismológicos, sedimentológicos, geocronológicos e paleontológicos. Os dados sísmicos foram obtidos durante levantamentos sísmicos de reflexão, de alta resolução, realizados na Lagoa dos Patos. A caracterização dos sedimentos obtidos de furos de sondagem envolveu cor, textura, estrutura e quantidade de matéria orgânica. Argilas e lamas foram coletadas para o estudo de palinomorfos e diatomáceas. Foram determinadas duas idades por radiocarbono (14C) em amostra total de sedimentos. Para a região de Bojuru foram inferidos seis estágios de desenvolvimento paleoambiental, em base a dados de litologia, palinomórfos e diatomáceas. O canal atual da Barra Falsa foi vinculado a um importante paleocanal identificado pela sísmica. O período principal de formação do canal é relacionado ao último evento regressivo do final do Pleistoceno. Sedimentos lamosos de preenchimento deste canal são caracterizados pela incidência significativa de palinomórfos marinhos e de diatomáceas marinhas e estuarinas, depositados durante o último evento transgressivo. O fechamento desse canal é atribuído às mudanças nas condições de sedimentação do máximo transgressivo holocênico e regressão subseqüente. Para a área da Lagoa dos Patos, a análise dos registros sísmicos permitiu a identificação e o mapeamento de fácies e seqüências sísmicas, bem como dos elementos arquiteturais relacionados. O conjunto de dados sísmicos revelou a presença de inúmeros paleocanais que dissecaram profundamente a região costeira, em dois períodos distintos do Pleistoceno, antes da instalação da superfície atual da planície costeira. Os cursos das paleodrenagens, mapeados a partir dos perfis sísmicos, foram conectados com aqueles reconhecidos para a plataforma continental e talude em estudos anteriores. À montante, o sistema de drenagens escavou o prisma costeiro depositado durante os eventos prévios de mar alto. O preenchimento dos sistemas de vales e canais incisos é relacionado aos processos sedimentares dos eventos transgressivos subseqüentes. A rede de paleodrenagem reconhecida representa um sistema de transferência entre a bacia de drenagem e os ambientes de deposição da bacia marginal, passando pela plataforma continental exposta por um evento regressivo. Os vales incisos provavelmente exerceram um papel importante na arquitetura de borda da bacia sedimentar, na distribuição faciológica e na geração de espaço de acomodação durante as subidas e descidas do nível do mar no Quaternário. Anomalias acústicas, na forma de refletores sísmicos anômalos, revelaram que sedimentos gasosos são comuns em vários setores da Lagoa dos Patos. As maiores acumulações de gás ocorrem em áreas originalmente rebaixadas do terreno, vinculadas aos antigos cursos fluviais. O estudo permitiu a identificação dos elementos arquiteturais que constroem a pilha sedimentar acumulada no prisma costeiro do Rio Grande do Sul, contribuindo com novos e importantes elementos para um melhor entendimento da evolução geológica das planícies costeiras do sul do Brasil. / The sedimentary processes and sea level variations which occurred within the coastal zone of the state of Rio Grande do Sul, southern Brazil, during the Quaternary period are addressed herein. The study based on data from seismology, sedimentology, geochronology and paleontology. The seismic records were obtained by high-resolution seismic-reflection data surveys performed in the Lagoa dos Patos lagoon. The characterization of the sediments obtained from core samples comprised color, texture, structure, and organic matter content. Clay and muddy sediments were colleted for the study of palynomorphs and diatoms. Two radiocarbon 14C age determinations on bulk sediment samples were performed. In the Bojuru region six stages of paleoenvironment development were inferred based on lithology, palynomorph and diatom data. The present Barra Falsa channel was linked to a prominent buried paleochannel identified in the seismics. The main period of the channel incision was related to the last regressive event of the end of the Pleistocene. Muddy sediments filling up this channel are characterized by a significant incidence of marine palynomorphs and marine and estuarine diatoms, deposited in the course of the last transgressive event. The closure of the Barra Falsa inlet is attributed to shifts in the sedimentation milieu related to the transgressive maximum of the Holocene and subsequent regression. In the Lagoa dos Patos area, the analysis of the seismic records allowed the identification and mapping of seismic facies and seismic sequences as well as related architectural elements. Several former channels that deeply dissected the coastal zone before the establishment of the actual coastal plain morphology were revealed by the seismic dataset. The channel incisions were formed during two different periods in the Pleistocene. The paleodrainage paths mapped from the seismic profiles were connected with those recognized by previous studies in the adjacent continental shelf and slope. Upstream, the drainage incised into the coastal prism deposited during previous sea level highstand events. The filling of the incised channel and valley systems is related to sedimentary processes of subsequent transgressive events. The recognized paleodrainage network represents a rivershelf system, linking the drainage basin to the depositional settings on the marginal basin, bypassing the continental shelf exposed during a regressive event. The drainage incisions have probably played an important role in the basin-margin architecture, facies distribution and accommodation during the Quaternary sea level up and down events. Acoustic anomalies in the form of anomalous seismic reflectors revealed that gas-charged sediments are common in several areas of the lagoon. The main gas accumulations occur in areas of former topographic lows, which are related to former main river courses. The study allowed the identification of the architectural elements that build up the sedimentary pile accumulated in the coastal prism of Rio Grande do Sul, contributing with new and important elements to a better understanding of the geological evolution of the south Brazilian coastal plain.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2018-04-26T18:39:26Z No. of bitstreams: 1 TESE FINAL ANDRA NASCIMENTO - 2017.pdf: 3502693 bytes, checksum: eeb989c0e4953e90e7d6f3700fa54387 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T18:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE FINAL ANDRA NASCIMENTO - 2017.pdf: 3502693 bytes, checksum: eeb989c0e4953e90e7d6f3700fa54387 (MD5) / A partir do mapeamento faciológico da plataforma continental de Sergipe foi realizada a caracterização da macrofauna bentônica. Ao todo foram obtidas 16 amostras sedimentares em triplicada com uso de um van Ven 0,1m². Os pontos amostrais foram distribuídos em três setores geomorfológicos distintos sendo: 6 estações sobre o fundo de cascalho, 5 estações sobre o fundo de lama e 5 estações sobre o fundo de areia. A macrofauna esteve composta por 6874 indivíduos distribuídos em 10 filos. Os grupos mais abundantes foram Polychaeta (44,54%), Crustacea (37,88%), Mollusca (13,47%) e Echinodermata (2,61%). Os Polychaeta, por serem o grupo dominante, foram identificados até família, evidenciando um total de 3062 indivíduos distribuídos em 37 famílias. As famílias mais abundantes foram Syllidae (43%), Spionidae (8%), Chrysopetalidae (8%), Eunicidae (4%), Hesionidae (4%) e Capitellidae (3%). Um total de 12 características abióticas aferidas no local da coleta foram comparadas a distribuição da fauna para determinar a significância das diferenças nos setores geomorfológicos. Características físico-químicas da água não apresentaram alterações significativas entre as amostras de cascalho, areia e lama, com exceção da transparência da água. Das variáveis sedimentares (tamanho médio do grão, % de matéria orgânica, % de carbonato de cálcio e selecionamento) apenas o selecionamento não foi significativo para diferir os três setores. As análises multivariadas a partir da abundância da macrofauna total refletem três ambientes distintos que foram confirmados a nível de família de poliquetas. As estações de areia litorânea com alta hidrodinâmica e baixo percentual de matéria orgânica possuem o maior percentual de poliquetas. As amostras com profundidade intermediária e fundo de lama apontam uma tendência a redução no percentual de poliquetas e uma maior contribuição de moluscos. As amostras com fundo de cascalho apresentaram as maiores densidades e diversidade da fauna total com maior contribuição de crustáceos e redução da fauna poliquetológica. Entre as famóilias de poliquetas a maior densidade também esteve relacionada ao agrupamento de cascalho mas os valores de diversidade não variaram de forma significativa entre os ambientes. As análises de similaridade evidenciam associações de famílias características a cada setor com as maiores semelhanças entre os ambientes de areia litorânea e lama. De forma geral o uso de uma matriz mista contendo a identificação da fauna total em níveis taxonômicos menos específicos se mostrou útil para inferências ecológicas na plataforma continental de Sergipe. As variáveis abióticas que mais influenciaram os índices biológicos foram profundidade, tamanho médio do grão, percentual de carbonato de cálcio e percentual de cascalho. / ABSTRACT From the faciological mapping of the continental shelf of Sergipe the characterization of the benthic macrobenthos was carried out. In all, 16 sediment samples were obtained by tripling with the use of a Ven Ven 0.1m². The sampling points were distributed in three distinct geomorphological sectors: 6 stations on the gravel, 5 stations on the mud and 5 stations on the sand. The macrofauna was composed of 6874 individuals distributed in 10 phyla. The main groups were Polychaeta (44.54%), Crustacea (37.88%), Mollusca (13.47%) and Echinodermata (2.61%). The Polychaeta, being the dominant group, were identified until family taxonomic level, evidencing a total of 3062 individuals distributed in 37 families. The most abundant families were Syllidae (43%), Spionidae (8%), Chrysopetalidae (8%), Eunicidae (4%), Hesionidae (4%) and Capitellidae (3%). A total of 12 abiotic characteristics measured at the collection site were compared to the fauna distribution to determine the significance of the differences in the geomorphological sectors. Physicalchemical characteristics of the water did not show significant changes between the gravel, sand and mud samples, except for water transparency. From the sedimentary variables (average grain size,% organic matter,% calcium carbonate and sorting), only the sorting was not significant to differ the three sectors. The multivariate analyzes from total macrofauna abundance reflect three distinct environments that have been confirmed at the polychaete family level. The littoral sand stations with high hydrodynamics and low percentage of organic matter have the highest percentage of polychaetes. The samples with intermediate depth and background of mud indicate a tendency of reduction in the percentage of polychaetes and the greater contribution of molluscs between the sectors. The samples with a background of gravel showed the highest densities and diversity of overall fauna with higher contribution of crustaceans and reduction of polychaete percentages in comparison to the other groups. Among the polychaete families the highest density was also related to the gravel grouping, but the diversity values at the polychaete family level did not vary significantly between the environments. The analyze of similarities show associations of families that are characteristic of each sector with the greatest similarities between coastal sand and mud environments. In general, the use of a mixed matrix with indentification of total fauna in less specific taxonomic levels proved useful for ecological inferences on the Sergipe continental shelf. The abiotic variables that influenced the biological indexes were depth, mean grain size, percentage of calcium carbonate and percentage of gravel. Keywords: Macrobenthos. Continental shelf. Geomorphological sectors. Abiotic factors.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2018-04-26T17:41:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_CarlosAmorim_2018.pdf: 5017576 bytes, checksum: a5c80f9f4972fca5eee70cfe5bb499f4 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-05-02T21:35:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_CarlosAmorim_2018.pdf: 5017576 bytes, checksum: a5c80f9f4972fca5eee70cfe5bb499f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-02T21:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_CarlosAmorim_2018.pdf: 5017576 bytes, checksum: a5c80f9f4972fca5eee70cfe5bb499f4 (MD5) / Fluxos gravitacionais são registrados em depósitos correspondentes à fase sin-rifte da Bacia do Recôncavo (BR). Pertencente a este cenário da fase sin-rifte da BR, a Formação Maracangalha (Cretácico Inferior), formada por arenitos e lamitos, exibe um conjunto de estruturas deposicionais e deformacionais atribuídas a fluxos gravitacionais. Estas estruturas permitem interpretar o sentido e a dinâmica associados aos fluxos gravitacionais, responsáveis pela deposição destes litotipos. Na área de estudo, localizada na Ilha de Cajaíba, Baía de Todos os Santos, no compartimento sudoeste da BR, Estado da Bahia, afloram litotipos pertencentes à Formação Maracangalha. Nesta área, inexistem estudos com intuito de identificar os possíveis sentidos dos fluxos gravitacionais, assim como a orientação 3D dos tensores principais do campo de paleotensão local e sua correlação com o campo de tensão regional que atuou na formação da BR. Foram identificadas cinco litofácies deposicionais da Formação Maracangalha, ligadas a evolução de um sistema deltaico, da base para o topo: arenito muito fino a fino, arenito fino a médio, arenito muito fino siltoso, siltito heterolítico lenticular e folhelho. E dentro destas, dois grupos de estruturas: deposicionais (acamamento) e deformacionais (dúcteis e rúpteis). A Falha de Capimirim, com orientação N195º, foi responsável pelo basculamento das estruturas aqui descritas. O sentido do fluxo gravitacional de massa foi definido para N141º e secundariamente para N235º. O exame de paleotensão local indicou sete campos de tensão distintos com três regimes: transpressivo, extensivo oblíquo e transtensivo ortorrômbico. Estes regimes possuem correlação com estruturas do arcabouço e com as fases alternadas de extensão e compressão NE-SW e NW-SE da BR. / ABSTRACT Gravitational flows are recorded in deposits corresponding to the sin-rift phase of the Recôncavo Basin (BR). Belonging to this scenario of the sin-rift phase of BR, the Maracangalha Formation (Lower Cretaceous), formed by sandstones and lamites, exhibits a set of depositional and deformational structures attributed to gravitational flows. These structures allow us to interpret the meaning and dynamics associated with gravitational flows, responsible for the deposition of these lithotypes. In the study area, located on the Island of Cajaíba, Baía de Todos os Santos, in the southwest bay of BR, state of Bahia, lithotypes belonging to the Maracangalha Formation surface. In this area, there are no studies with the intention of identifying the possible meanings of gravitational flows, as well as the 3D orientation of the main tensors of the local paleotension field and their correlation with the regional tension field that acted in the formation of BR. Five depositional lithofacies of the Maracangalha Formation were identified, linked to the evolution of a deltaic system from the base to the top: very fine to fine sandstone, fine to medium sandstone, very fine siltoso sandstone, lenticular heterolytic siltite and shale. And within these, two groups of structures: depositional (bedding) and deformational (ductile and ruptile). The Fault of Capimirim, with orientation N195º, was responsible for the tipping of the structures described here. The mass gravitational flow sense was set to N141 ° and secondarily to N235 °. The local paleotension examination indicated seven distinct stress fields with three regimens: transpressive, extensive oblique and orthorhombic transtensive. These regimes correlate with structures of the framework and with the alternating phases of NE-SW and NWSE compression and extension of BR. Key-words: Recôncavo Basin; Maracangalha Formation; Gravitational flows; Stress fields; Island of Cajaíba.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:46:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233935.pdf: 4653009 bytes, checksum: 4785a43da578fde39a5bd958fad201ad (MD5) / A Enseada dos Ingleses, localizada no norte do município de Florianópolis - SC é o cenário da primeira área autorizada pela Marinha do Brasil para pesquisas, exploração e remoção de um sítio arqueológico subaquático, mais precisamente, um sítio de naufrágio. Nesta área encontram-se soterradas no sedimento marinho as evidências de uma embarcação européia naufragada provavelmente no final do século XVII. Este trabalho buscou auxiliar as pesquisas arqueológicas subaquáticas locais a partir de levantamentos oceanográficos, o que permitiu a caracterização do ambiente marinho no qual está inserido este sítio. Os levantamentos realizados por esta pesquisa foram: (1) a caracterização morfológica e sedimentar da plataforma continental interna da enseada dos Ingleses, (2) a caracterização da dinâmica morfológica do setor sudeste desta enseada e (3), o mapeamento do sítio arqueológico através de técnicas de geoprocessamento. Os resultados obtidos evidenciaram as feições morfológicas de um canal e um alto submerso no setor sudeste da enseada que parecem influenciar diretamente na circulação e, eventualmente, nos padrões sedimentares da área. Constatou-se, também, a predominância de areia fina ao longo da enseada e na região do sítio subaquático, embora tenham sido identificados três grandes grupos faciológicos. Também foi verificado que ocorre mobilização considerável de sedimentos, sobretudo na porção mais oceânica do local onde ocorreu o naufrágio, em condições meteorológicas extremas. O mapeamento mostrou-se satisfatório, integrando os registros realizados em campo a um mapa base que pode oferecer bom auxílio ao gerenciamento arqueológico. Chegou-se a conclusão que a multidisciplinariedade neste campo de pesquisas é fundamental. Acredita-se que esta tenderá a se ampliar na medida em que novos sitios arqueológicos forem sendo descobertos e sua exploração autorizada pelos órgãos competentes.

O objeto deste trabalho é fornecer dados hidrológicos com fins de caracterização e monitoramento da região da Cadeia Norte do Brasil e da Cadeia de Fernando de Noronha, assim como levantar e sistematizar informações sobre a geoquímica dos diversos tipos de sedimentos encontrados na plataforma continental externa adjacente ao banco Aracati, contribuindo para o levantamento dos potenciais sustentáveis de exploração dos recursos vivos da Zona Econômica Exclusiva. A área em estudo compreende a sub-área II, setor 1 e parte do setor 2, e está localizada entre 1oN e 5oS de latitude e entre 30o e 40oW de longitude, abrangendo uma área de aproximadamente 400.000 km2. Foram analisadas amostras coletadas em 8 estações resultando em 20 amostras de sedimentos nos anos de 1997 (verão), 1998 (outono) e 2000 (primavera) e 34 estações que originaram 272 amostras de água na primavera de 2000. As concentrações máximas dos parâmetros analisados, com exceção do fosfato, nas amostras de água se localizam na região próxima à costa. Detectou-se na área uma termoclina bem marcada, sendo mais profunda na primavera. A camada de mistura é bastante homogênea, sendo porém, mais espessa na primavera. O pH detectado encontra-se na faixa alcalina sendo os maiores valores de pH detectados na primavera. Verifica-se, um máximo de salinidade na camada de inicio da termoclina sazonal. Não verificou-se na área condição anaeróbica na coluna d’água. A distribuição de fosfato, nitrato e silicato, apresenta-se de forma muito semelhante, sendo que na primavera essas concentrações são maiores, nas camadas superficiais. Na cobertura sedimentar da plataforma continental adjacente aos bancos da cadeia norte do Brasil, encontro-se areia quartzosa, areia carbonática, fragmentos de concha, Lithothanmium e Halimedas. Os fragmentos de concha apresentaram as maiores concentrações totais de metais, enquanto Lithothanmium apresentou o maior teor de carbonato. Há uma forte correlação entre ferro e manganês na amostras de água e em todas as frações de sedimentos analisadas, sendo que nestas a relação média entre estes elementos é da ordem de 1:25. Existe forte correlação entre cromo e carbonato nas amostras que apresentam teor de carbonato maior que 20%. As amostras de areia quartzosa, fragmentos de concha e Halimedas, apresentam-se muito semelhantes quanto à distribuição de ferro, manganês, zinco e cromo. Existe forte correlação nas amostras de sedimento, assim como nas amostras de água, entre ferro, manganês, zinco, correlacionando-se também nas amostras de sedimento com o chumbo. As 8 concentrações de metais nas amostras de água apresentaram-se relativamente baixas em se comparando com as amostras de sedimento. Nas amostras de água as concentrações de cromo e chumbo estão abaixo do limite de detecção. / The object of this work is to supply hidrologicals datas with ends of monitoramento of the area of the North Chain of Brazil and of the Chain of Fernando of Noronha, as well as to lift and to systematize information on the geochesmitry of the several types of sediments found in the external continental platform adjacent to the bank Aracati, contributing to the rising of the maintainable potentials of exploration of the alive resources of the Exclusive Economic Zone. The area in study understands the subarea II, section 1 and it leaves of the section 2, and it is located among 1oN and 5oS of latitude and among 30o and 40oW of longitude, embracing an area of approximately 400.000 km2. Samples collected in 8 stations resulting in 20 samples of sediments in the years of 1997 were analyzed (summer), 1998 (autumn) and 2000 (spring) and 34 stations that originated 272 samples of water in the spring of 2000. The maximum concentrations of the analyzed parameters, except for the phosphate, in the samples of water are located in the close area to the coast. It was detected in the area a very marked termocline, being deeper in the spring. The mixture layer is quite homogeneous, being even so, more it thickens in the spring. The detected pH meets in the alkaline strip being the largest pH values detected in the spring. It is verified, a maximum of salinity in the layer of I begin of the seasonal termoclina. It was not verified in the area anaerobic condition in the column of water. The distribution of phosphate, nitrate and silicate, come in a very similar way, and in the spring those concentrations are larger, in the superficial layers. In the sedimentary covering of the continental platform adjacent to the banks of the north chain of Brazil, find quartz sands, it sands carbonate, shell fragments, Lithothanmium and Halimedas. The shell fragments presented the largest total concentrations of metals, while Lithothanmium presented the largest text of carbonate. There is a strong correlation between iron and manganese in to samples of water and in all the analyzed fractions of sediments, and in these the medium relationship among these elements is of the order of 1:25. strong correlation Exists between chromium and carbonate in the samples that present text of larger carbonate than 20%. The samples of quartz sand, shell fragments and Halimedas, come very similar with relationship to the distribution of iron, manganese, zinc and chromium. Strong correlation exists in the sediment samples, as well as in the samples of water, among iron, manganese, zinc, being also correlated in the sediment samples with the lead. The concentrations 10 of metals in the samples of water came relatively low in if comparing with the sediment samples. In the samples of water the concentrations of chromium and lead are below the detection limit.

A Lagoa do Peixe é um corpo lagunar raso que mantém uma ligação temporária com o mar através de um único canal de ligação. Hoje em dia, esta laguna ocupa apenas parte de uma faixa de terras baixas posicionada entre duas barreiras arenosas (Barreira III, pleistocênica, e Barreira IV, holocênica) no Litoral Médio do Rio Grande do Sul. Esta faixa de terras baixas corresponde a uma região de retrobarreira (backbarrier) e é definida, para fins deste trabalho, como “Sistema Lagunar da Lagoa do Peixe”. O Sistema Lagunar da Lagoa do Peixe foi investigado, nesta Tese, em seus aspectos geológicos e evolutivos. Com o uso de uma metodologia que envolveu, no campo, levantamentos topográficos, aerofotográficos, amostragem superficial e testemunhagem e, em laboratório, análises sedimentológicas, paleontológicas e geocronológicas, construiu-se um mapa faciológico (textural) do fundo lagunar, além de um mapa geológico-geomorfológico de todo o sistema lagunar. Os mapas mostram uma reduzida variação faciológica de sedimentos terrígenos, restrita, basicamente, à faixa granulométrica de areia fina a lama. Esta grande homogeneidade textural reflete a limitação de áreas fontes disponíveis uma vez que, em conseqüência da situação geográfica da área de estudo, os sedimentos têm sua proveniência limitada aos sistemas costeiros e marinhos adjacentes (barreira pleistocênica, barreira holocênica e oceano). Procurou-se reconstituir a história evolutiva do sistema, desde seu início, há mais de 7000 anos, até o estabelecimento da paisagem atual, retratada no mapa geológicogeomorfológico. Os dados mostram que, ao longo do tempo, a espessura da lâmina de água da Lagoa do Peixe se manteve relativamente rasa porém bastante variável, na dependência de variações climáticas e/ou flutuações do nível do mar. Em conseqüência, durante determinados períodos de sua história a lagoa secou, total ou parcialmente, expondo seu fundo lagunar. Provavelmente a expansão máxima do corpo lagunar ocorreu durante o máximo transgressivo holocênico, atingido há cerca de 5000 anos. Desde então, a lagoa vem sofrendo um processo de segmentação e colmatação promovida, na sua maior parte, pelo avanço das dunas eólicas transgressivas da Barreira IV. A paisagem atual mostra que o corpo lagunar está praticamente restrito ao setor central do sistema e permite projetar, para o futuro, o desaparecimento total do sistema lagunar. Esta projeção poderá se modificar, na dependência do comportamento dos parâmetros controladores da dinâmica costeira, especialmente a variação do nível relativo do mar. / Peixe lagoon is a shallow water body temporarily connected to the sea by a single inlet. At present, this lagoon occupies part of a stretch of low lands located between two sandy barriers (Barrier III, Pleistocene Barrier, and Barrier IV, Holocene Barrier) at the Middle Littoral of Rio Grande do Sul. This stretch of low lands represents the back barrier region that is defined in this study as “Peixe Lagoon Lagoonal System”. This thesis focuses in the geological and evolutionary aspects of Peixe Lagoon Lagoonal System. Fieldwork methods were topographic and aero photograph surveying, and superficial sampling and coring. Sedimentological, palaeontological and geochronological analyses were made at the laboratory so several maps were obtained: a facies map of the lagoonal bottom; and, a geological-geomorphologic map of the entire system. The maps show that the facies of terrigenous sediments underwent small variations that were limited to the grain size range from fine sand to mud. The textural homogeneity reflects the restriction of the available sources of sediment due to the location of the study area: the only sediment sources are the adjacent coastal and oceanic systems (Pleistocene barrier, Holocene barrier and the shoreface). The aim was to reconstruct the evolutionary history of the system, since the beginning of its formation (7000 years BP) until the establishment of the present landforms in the geological-geomorphologic map. Data show that the thickness of the water column at Peixe Lagoon has stayed relatively shallow along time. There were however, large ranges of variation that were dependent on the climatic variations and/or sea level variations. During certain periods in its history the lagoon dried partially or completely and as a consequence, the lagoon bed was exposed (to the atmospheric climate). Probably, the maximum expansion of the lagoon occurred during the transgressive maximum in the Holocene, 5000 years BP. Since then, the lagoon has been segmenting and infilling, mostly due to the inland advance of the transgressive dunes from Barrier IV. The present landscape shows that the lagoon is mostly restricted to the central part of the system indicating that, in the future, the lagoonal system will probably disappear completely. This prediction may be modified, depending on the behaviour of the parameters that control coastal dynamics, especially due to relative sea level variation.

Esta Tese tem como objetivo a análise da morfodinâmica da praia de Moçambique, em particular, do papel da orientação da linha de costa na influência da dinâmica dos sistemas praia-duna. A exposição da costa em relação às ondas e aos ventos exerce uma importante influência nas variações locais na altura e direção das ondas, tamanho de grão, aporte de sedimentos, transporte eólico de sedimentos, interações praia-duna e desenvolvimento da barreira costeira holocênica onde se insere a praia de Moçambique. Em uma praia de enseada com acentuada curvatura, esta influência pode ser ainda mais evidente. A praia de Moçambique, localizada na Ilha de Santa Catarina, apresenta variações ao longo de sua extensão no grau de exposição aos ventos e às ondas prevalescentes, no tipo e dimensão dos sistemas de dunas, no tipo morfodinâmico de praia, tamanho de grão e na cobertura e diversidade da vegetação. Assim, esta praia é um excelente local para a análise de qual o fator (ou combinação de fatores) é o mais importante no controle do desenvolvimento da barreira, e também para o teste de modelos existentes na literatura de interações praia-duna. O registro das ondas da região foi analisado, sendo determinado que as ondas de S-SE predominam e produzem uma deriva litorânea em direção ao norte, com um transporte máximo de sedimentos no extremo norte da praia. Perfis topográficos da praia e da duna frontal foram monitorados durante um ano e estes mostram que o volume de sedimentos transportados pelo vento aumenta do sul para o norte do embaiamento. A cobertura e a diversidade da vegetação variam ao longo da costa e estão relacionadas com a mobilidade da praia, aporte de sedimentos e energia dos ventos. Os volumes de sedimentos da barreira arenosa Holocênica foram estimados e estes aumentam em direção ao norte. A porção norte da praia de Moçambique é mais exposta à ação das ondas e dos ventos prevalescentes, os quais são transversais à esta porção da costa, favorecendo o desenvolvimento do campo de dunas. Entretanto, a porção sul da praia é abrigada e o transporte de sedimentos e o desenvolvimento da duna frontal são reduzidos. Estes diversos processos foram comparados com modelos prévios de interações praia-duna e integrados em um novo modelo conceitual. Este modelo foi extendido e testado em praias localizadas ao sul da Ilha de Santa Catarina, onde os campos de dunas transgressivas migram em sentido oposto aos campos de dunas da Ilha. De maneira geral, as conclusões indicam que os processos da praia e da zona de surfe potencialmente transportam os sedimentos para a praia e para a duna frontal, mas a ação eólica resultante, controlada pela orientação da linha de costa, é determinante do transporte de sedimentos da praia para a duna e no desenvolvimento e evolução de campos de dunas transgressivas. / This thesis examines the morphodynamics of Moçambique beach, and in particular, the role of coastline orientation in influencing the dynamics and evolution of the beach and dune systems. Coastline exposure in relation to winds and waves is important in influencing local variations in wave height and direction, grain size, sediment supply, aeolian sand transport, beach-dune interactions, and barrier development. On a headland bay beach with accentuated curvature, this influence can be very pronounced. Moçambique beach, located on Santa Catarina Island, has longshore variations in its exposure to the prevailing winds and waves, type and dimensions of the dune systems, beach/surfzone morphodynamic type, grain size, vegetation cover and diversity. Therefore, it is an excellent place to analyze which factor (or group of factors) is the most important in controlling or influencing the barrier development. It is also an excellent site to test current models of beach-dune interactions. The wave record for the region was analyzed and S-SE waves predominate, and drive a northward littoral drift system, with maximum sediment transport to the northern end of the beach. Beach and foredune topographic profiles were surveyed over one year and show that the volume of aeolian sediment supply increases from south to north. The vegetation cover and richness varies alongshore and is related to beach mobility, sediment supply and wind energy. Holocene barrier volumes were estimated and increase to the north. The northern part of Moçambique beach is most exposed and the prevailing winds and waves are onshore, favoring dunefield development. The southern portion of the embayment is sheltered and the sediment transport and foredune development are therefore reduced. The various processes were compared with previous models of beach-dune interaction and integrated into a new conceptual model. The model was extended to, and further tested on the beaches located southwards of Santa Catarina Island, where transgressive dunefields migrate in an opposite direction of those on the Island. Overall, the conclusions indicate that the beach/surfzone processes potentially supply sediments to the beach and foredune, but the resultant aeolian action is controlled by the coastline orientation, and this is critical for the sediment delivery from the beach to the foredune, and to the transgressive dunefield development and evolution.

Na Planície Costeira Sul de Santa Catarina, entre o rio Mampituba e o norte da lagoa do Sombrio encontram-se depósitos costeiros gerados por transgressões e regressões da linha de costa durante o Quaternário. A área de estudo situa-se em um suave embaiamento costeiro onde a barreira holocênica apresenta um comportamento progradacional. Contudo, dados de subsuperfície adquiridos através do método geofísico do GPR na porção mais interna deste setor, revelaram a presença de refletores inclinados no sentido do continente, evidenciando a fase retrogradacional da barreira holocênica. Estes refletores são interpretados como estratos sedimentares formados em ambiente subaquoso, correspondente à margem lagunar que progradou no sentido do continente. A inversão dos refletores no sentido do oceano corresponde à fase progradacional, sendo estes interpretados como estratos formados no pós-praia (backshore) e na zona de estirâncio (foreshore). As diferentes fácies reconhecidas em subsuperficie com o GPR foram caracterizadas com o auxilio de dois furos de sondagens SPT (Standard Penetration Test). Os dados obtidos nos testemunhos permitiram diferenciar aspectos como textura, cor, conteúdo fossilífero, teor de matéria orgânica e forma dos grãos. Os depósitos sedimentares relacionados à fase retrogradacional são representados por areias finas a muito finas, com a presença de até 34% de lama. Por outro lado, os depósitos relacionados à fase progradacional são compostos por areias finas sem contribuição significativa de lama. Por fim, a datação por radiocarbono de um fragmento de madeira, localizado na fácies interpretada como a margem lagunar, revelou que esta foi depositada há cerca de 8 ka AP, em um nível relativo do mar aproximadamente 7 m abaixo do atual. Esta margem, que progradou no sentido do continente, corresponde à fase retrogradacional (transgressiva) da barreira holocênica. / In the Southern Santa Catarina Coastal Plain, between Mampituba river and the northern Sombrio lagoon, are present coastal deposits generated by shoreline transgressions and regressions during the Quaternary. The study area is situated on a gentle coastal embayment where the holocenic barrier has a progradational behavior. However, subsurface data acquired through the GPR in the innermost portion of this sector, revealed the presence of reflectors inclined landward, evidencing the retrogradational phase of the holocenic barrier. These reflectors are interpreted as sedimentary strata formed in subaqueous environment, corresponding to the margin lagoon which prograded landward. The reversal of reflectors basinward corresponds to the progradational phase, which is interpreted as backshore and foreshore strata. The facies recognized in subsurface with GPR were characterized with the aid of two SPT (Standard Penetration Test) drill holes. The core data allowed differentiate aspects such as texture, color, grain shape, fossil and organic matter content. Sedimentary deposits related to the retrogradational phase are represented by fine to very fine sand, with the presence of until 34% of mud. On the other hand, progradational deposits are composed of fine sand without significant mud content. Finally, the radiocarbon dating of a wood fragment, located in lagoon margin facies, showed that it was deposited at about 8 ka BP, in a mean sea level of around 7 m below the current level. This margin, which prograded landwards, corresponds to the retrogradational phase of the holocenic barrier (transgressive).

Dados EASE-grid do Special Sensor Microwave-Imager (SSM/I) e imagens classificadas ASAR wideswath (WS), cobrindo a Península Antártica (PA), foram processadas e usadas em um Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME), para a análise subpixel da Zona Superficial de Neve Úmida (ZSNU) em imagens SSM/I. As proporções dos componentes puros (imagens-fração) da área de estudo (ZSNU, Zona Superficial de Neve Seca e rochas) foram derivadas das imagens ASAR classificadas. As imagens-fração e imagens SSM/I co-registradas de mesma data (bandas 19H, 19V, 37H e 37V) foram usadas no MLME para estimar as assinaturas espectrais desconhecidas (i.e., temperatura de brilho em cada banda SSM/I). Essas assinaturas espectrais foram então usadas no MLME para estimar as imagens-fração da ZSNU, as quais foram comparadas com as imagens-fração ASAR correspondentes, por meio do cálculo do coeficiente de correlação. Foram identificadas as duas assinaturas espectrais que resultaram nos dados mais correlacionados, sendo também calculadas as correlações das imagens-fração da ZSNU resultantes do uso no MLME dos valores médio e mediano das assinaturas espectrais mais similares. Os valores medianos dessas assinaturas espectrais produziram as imagens-fração da ZSNU mais correlacionadas, que tiveram uma precisão global de classificação média (PGCM) de 95,6% e 97,3%, nas imagens de primavera e outono, respectivamente (amplitude de classes de 0,1), e uma PGCM de 72,6% nas imagens de verão (amplitude de classes de 0,2). Essas assinaturas espectrais medianas foram então usadas no MLME para estimar, com esses níveis de precisão global, a intensidade e extensão da ZSNU na PA, pelo uso de imagens calibradas SSM/I e SMMR (Scanning Multichannel Microwave Radiometer), possibilitando assim a análise diária e em nível subpixel dessa fácie superficial, de 1978 a 2008. Na análise espacial das imagens-fração da ZSNU estimadas, observou-se que o derretimento superficial médio começava no final de outubro e terminava no final de março, com auge em 7 de janeiro (cerca de 172.237 km2 ou 31,6% da área da PA). A área total mediana da ZSNU no verão foi de aproximadamente 105.100 km2. A análise de regressão com as imagens-fração dos verões entre 1978-1979 a 2007-2008 revelou a tendência de redução da área da ZSNU, totalizando 330,854 km2 nesse período. Todavia, essa tendência não é estatisticamente significante, devido à alta variabilidade interanual da área da ZSNU na PA. Forte derretimento superficial ocorreu nos verões de 1984-1985 (176.507,289 km2) e 1989-1990 (172.681,867 km2), enquanto fraco derretimento, nos verões de 1993-1994 (26.392,208 km2) e 1981-1982 (23.244,341 km2). O mais persistente e intenso derretimento superficial foi observado nas plataformas de gelo Larsen, Wilkins, George VI e Wordie e isto foi relacionado com os eventos de fragmentação e desintegração dessas massas de gelo, ocorridos nas últimas décadas. O derretimento superficial está intimamente relacionado com a estabilidade do sistema glacial antártico e com mudanças no nível médio dos mares. Esse poderia ser monitorado em toda a Antártica, por meio da análise subpixel de imagens SMMR e SSM/I proposta neste estudo. / Special Sensor Microwave-Imager (SSM/I) EASE-grid data and classified ASAR wideswath (WS) images, covering the Antarctic Peninsula (AP), were processed and used in a Spectral Linear Mixing Model (SLMM) for a subpixel analysis of the Wet Snow Zone (WSZ) in SSM/I images. The components’ proportions (fraction images) of the endmembers in the study area, namely WSZ, Dry Snow Zone and rock outcrops, were derived from classified ASAR images. These fraction images and co-registered SSM/I images (bands 19H, 19V, 37H and 37V), acquired on the same date, were used in the SLMM to estimate the unknown spectral signatures (i.e., brightness temperature on each SSM/I band). These spectral signatures were used to estimate WSZ fraction images, which were compared with the ASAR fraction images, by calculating the correlation coefficients. This work identified two spectral signatures that produced the most correlated data, and determined the WSZ fraction images correlations resulting from the use, in the SLMM, of the mean and median values of the most similar spectral signatures. The median values of these spectral signatures produced the most correlated WSZ fraction images, which had an average overall classification accuracy (AOCA) of 95.6% and 97.3% for spring and autumn fraction images, respectively (class range of 0.1), and an AOCA of 72.6% for summer fraction images (class range of 0.2). These median spectral signatures were then used in a SLMM to estimate accurately the WSZ intensity and its extension on the AP, by using calibrated SSM/I and SMMR (Scanning Multichannel Microwave Radiometer) imageries, allowing a daily subpixel analysis of this glacier facie on the AP from 1978 to 2008. Based on the spatial analysis of the WSZ fraction images, it was observed that melt primarily takes place in late October and ends in late March, with peak on January 7th (about 172,237 km2 or 31,6% of the AP area). The WSZ median total area in summer was about 105,100 km2. Regression analysis over the 1978-1979 to 2007-2008 summers, revealed a negative interanual trend in surface melt of 330.854 km2. Nevertheless, this trend inference is not statistically significant, due to the high WSZ interanual variability. Extremely high melt occurred in the 1984-1985 (176,507.289 km2) and 1989-1990 (172,681.867 km2) summers, while extremely weak melt occurred in the 1993-1994 (26,392.208 km2) and 1981-1982 (23,244.341 km2) summers. The most persistent and intensive melt was observed on Larsen, Wilkins, George VI and Wordie ice shelves and it was related to the break-up and disintegration events that occurred on these glaciers in the last decades. Surface melting is closely related to the stability of the Antarctic glacial system and global sea level changes. It could be monitored for the whole Antarctica, by using the WSZ subpixel analysis in SMMR and SSM/I imageries proposed by this study.

A investigação dos movimentos morfológicos da embocadura de canais e de linhas de praia pode ser instrumental para a descrição da influência de processos costeiros de curto prazo. A Lagoa do Peixe (LP) encontra-se dentro do Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP), 344 km², litoral médio da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. O objetivo desse trabalho foi descrever o comportamento morfodinâmico da embocadura do canal, sua instabilidade, geometria, caracterização geomorfológica e a análise da variabilidade da posição da linha de praia adjacente, entre 1987 e 2009. A partir do conjunto de imagens LANDSAT (1973 a 2009) e de técnicas de geoprocessamento, foram analisadas as características morfológicas e a dinâmica do canal. O movimento de curto prazo na linha de praia foi avaliado a partir de imagens LANDSAT TM vetorizadas (1987 e 2009) pelo método dos pontos extremos. Os resultados foram comparados a modelos numéricos, possibilitando a descrição de um canal de maré com um mecanismo de assoreamento morfodinâmico. A região do PNLP sofre a influência da variabilidade do seu regime de precipitação sazonal, onde o maior volume de chuvas ocorre no inverno. Esse regime pluviométrico é associado às correntes litorâneas de SW, que tem de maior capacidade de deriva que as correntes de NE, mais frequentes no verão. A abertura natural do canal ocorreu no biênio: 1997-1998, onde os totais de precipitação anual foram de 400 mm acima da média para a região do PNLP (1265 mm). O assoreamento do canal da LP esta relacionado à diminuição do volume de chuvas. Com a aproximação do verão, o transporte de sedimentos, promovido pelos ventos e correntes de NE, é menos competente, porem de maior frequência, contribuindo para a formação de pontais que se desenvolvem no sentindo das correntes. A análise da variabilidade da posição da linha de praia adjacente ao PNLP acusou um processo progradante ao norte do canal (até 40 m) e retrogradante ao sul (máximo 80 m). Esses resultados são compatíveis com outros resultados oferecidos pela literatura respectiva. / The investigation of morphological change in lagoonal inlets and shorelines can be instrumental to describe the influence of short term coastal processes. The Lagoa do Peixe (LP) is set within the Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP), 344 km², located on the mid-section of the Rio Grande do Sul coastal plain. The objective of this work was to describe the morphodynamic behavior of inlet, its instability, geometry and geomorphologic characteristics, as well as an analysis of the variability of the adjacent shoreline position, between 1987 e 2009. A set of LANDSAT images (from 1973 to 2009) and geoprocessing techniques were employed to analyze the morphologic characteristics and dynamics of the LP channel. Short term movements of the shoreline were evaluated from the vectorized LANDSAT TM imagery (1987 and 2009), using the extreme points method. The results were compared to numerical models, which made it possible to describe a tidal inlet with a morphodynamic sedimentation mechanism. The PNLP region is influenced by the variability of its precipitation regime, in which larger precipitation volumes occur in winter. This pluviometric regime is associated to the longshore SW currents which have a greater drifting capacity than the NW currents, more frequent in summer. The natural opening of the channel occurred in the two-year periods of 1997-1998, where total annual precipitation was 400 mm above the average for the PNLP region (1265 mm). LP channel sedimentation is related to the lowering of rain volumes. With the progression of summer, sediment transport promoted by wind and NE currents, is less competent, although more frequent, contributing to the formation of spits that develop siding the currents. Analyses of the variability of PNLP adjacent coastline position indicated a progradation process to the north of the channel (up to 40 m) and a retrogradation process to the south (maximum of 80 m). These results are compatible with other assessments offered by the respective literature.