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Erosão, transporte e deposição de sedimentos

Intemperismo

Erosão

Partículas sólidase íons são

transportadas na superfície da água

Íons são transportados em Solução no lenço

freático

Deposição

Íons entramNo oceano

IntroduçãoA erosão, o transporte e a deposição são processos fundamentais na Geologia Física, pois sem a atuação desses mecanismos o intemperismo cessaria, o relevo não se modificaria e a deposição nas margens continentais se interromperia. As taxas dessas transformações são muito baixas, em relação ao lapso de tempo envolvido na vida humana, mas produzem efeitos significativos em escala geológica de tempo.

Sistema terrestre superficial e o ciclo das rochas

Intemperismoe erosão

Sedimentos

Rochas Sedimentares

Rochas MetamórficaMagma

Rochasígneas

Deposição nos continentes e nos

oceanos

Soterramento e litificação

Calor e pressão

fusão

Resfriamento

Soerguimento

Calor e pressão Soerguimento

Área em vermelho = s.t.s.

Processos no Sistema terrestre superficial

Endogenético

Atividades ígneasMovimentos verticalMovimentos Horizontais

Processos principalmente construcionais

Exogenético

IntemperismoErosãoTransporteDeposição

Principalmente levando a uma redução do relevo

Denudação

IntroduçãoAlguns dos agentes envolvidos nesses processos geológicos são os seguintes:

Rios e fluxos laminares;Ventos;Geleiras;Ondas;Correntes oceânicas;Correntes de turbidez;Rios subterrâneos;Águas subterrâneas.

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IntroduçãoEles atuam de diferentes maneiras e com diversas velocidades, alguns sobre os continentes e outros nos oceanos e, além disso, as geleiras, por exemplo, são restritas a climas muito especiais. Por outro lado, a competência e a capacidade desses agentes geológicos são muito variáveis.

Introdução

A competência esta relacionada aos fragmentos de sedimentos com maiores diâmetros que podem ser transportados pelos agentes. A capacidade diz respeito às cargas sedimentares que podem ser carregadas pelos agentes em condições de equilíbrio.

Variações das velocidades de atuação dos agentes geológicos mais comuns (Allen,

1975)

Erosão

A erosão ou gliptogênese (dos termos gregos glyptós = gravado + génesis = geração) é um fenômeno natural, através do qual a superfície terrestre é desgastada por processos físicos, químicos e biológicos de remoção, que modelam a paisagem,

ErosãoSegundo Strakhov (1967), os processos físicos, químicos e químicos seriam pouco atuantes em regiões frias e químicas seriam pouco atuantes em regiões frias e úmidas, com temperatura média anual inferior a + 10°C, enquanto em regiões quentes e úmidas com temperatura média anual superior a + 10°C, seriam mais importantes.

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ConsideraçõesO estabelecimento de qualquer processo

erosivo requer: Um agente (água ou vento)O material (solo)

ErosividadeHabilidade potencial do agente em causar

erosãoErodibilidade

Facilidade com que as partículas do materialsão destacadas e transportadas

Principais Fatores InfluentesChuva

Volume e velocidade da enxurrada →Intensidade, duração, freqüência

InfiltraçãoQuanto maior a velocidade de infiltração, menor a intensidade da enxurrada

TopografiaDeclividade e comprimento do declive

Principais Fatores InfluentesCobertura Vegetal

Proteção direta contrao impacto das gotas de chuva/ação do sol/climaDispersão da água, interceptando-a e evaporando-a antes que atinja o soloDecomposição das raízes, formando canalículos no solo → aumento da infiltraçãoMelhor estruturação do solo pela adição de matéria orgânica → maior capacidade de retenção de águaDiminuição da velocidade da enxurrada pelo atrito superficial

Propriedades do Solo Estrutura

Determina a maior ou menor facilidade de trabalho dos solos, a sua permeabilidade, resistência à erosão e as condições ao desenvolvimento das raízes das plantas

TexturaPorosidade

Relação entre volume de vazios e volume total do solo

Permeabilidade Influenciada pelo tamanho e arranjo das partículas. Seu índice de vazios depende da viscosidade e temperatura da água.

Principais Fatores Influentes

Valores de taxas de erosão física (mecânica) e química nos diversos continentes e as suas respectivas áreas

(Strakhov, 1967).

11,332,1882577,96Australiano

55,093,09931,67617,98América do Sul

40,073,08091,50320,44América do Norte/Central

25,247,07571,39529,81Africano

42,2166,01,9167,44544,89Asiático

32,043,03054209,67Europeu

Erosão química

Erosão física

Materiais em solução

(106 t)

Materiais em

suspensão(106 t)

Superfícies (106 km2)

Continentes Taxas de erosão (t/km2)

Tipos de erosão

A erosão provocada sem a interferência antrópica através de vários agentes erosivos, tais como as pluviais, fluviais e marinhas, além dos ventos e geleiras édenominada de erosão natural ou erosão geológica.

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ProcessosMovimentos de transporte

de massaAgentes transportante

(água, gelo e ar)

Movimentos gravitacionaisde massa

sem agentes transportante

Processos erosivos ede assoreamento

erosão pluvial, fluvial,eólica, glacial,

costeira

Escorregamento: frentelivre de movimentação

(encosta)

Subsidência, colapsos:movimentos verticais

em frente livre de movimentação

Erosão PluvialÉ executada pelas águas das chuvas, não somente pelo gotejamento sobre os solos, provocando a erosão por salpico (splasherosion), bem como pelo lençol de escoamento superficial (enxurrada) e pela água de infiltração que passa a atuar por processos físicos e químicos. Embora o efeito erosivo de um pingo de chuva pareça insignificante sobre o solo, quando multiplicado por bilhões, constitui um dos principais problemas na conservação dos solos (Ellison, 1948)

laminar

Ravinamento

Vossoroca

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Erosão FluvialÉ também denominada de erosão normalem geomorfologia ou de erosão geológica em geologia, referindo-se ao trabalho de remodelamento do relevo exercido pelos rios nas vertentes e interflúvios.A erosão fluvial é fortemente controlada pela geologia (litologia e estrutura) e pelo clima.

Erosão fluvialpor

Abrasão

“marmita”

Erosãoremontante

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Erosão eólicaDeve ser atribuída ao vento, que atuaria principalmente em regiões de climas secos (desertos), ou mais raramente em zonas litorâneas. O fenômeno da deflação eólica, que consiste na remoção de material particulado fino pela ação do vento, é especialmente intenso em regiões áridas e semi-áridas.

Erosão Glacial

Está relacionada à modificação da configuração da superfície terrestre por atividades de geleiras. Este processo de erosão desenvolve-se através dos detritos rochosos transportados pelas geleiras, no seu interior, originando-se pavimentos estriados, vales em U, circos glaciais e vertentes côncavas.

Circe Glacial

Abrasão

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Erosão MarinhaÉ em geral provocada pelas ondas nas regiões litorâneas e as evidências mais conspícuas deste fenômeno são as falésias marinhas ativas. O impacto direto das ondas pode alcançar até 10t/m2, porém o maior efeito de erosão por onda deve-se àpressão exercida pela penetração forçada das águas nas juntas das rochas.

Evolução natural da linha de costa

Outras formas de erosão

Erosão diferencial ou seletivaErosão laminarErosão lateralErosão verticalErosão remontante

TransporteQuando uma rocha sofre os efeitos do intemperismo, as partículas minerais residuais (inalteradas) são liberadas do arcabouço rochoso e passam a integrar o regolito ou manto de intemperismo, constituído por produtos de alteração. As partículas soltas ficam sujeitas àenergia potencial devida a aceleração da gravidade, sendo mais cedo ou mais tarde transportadas declive abaixo.

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Tipos de TransportePodem ser reconhecidos vários tipos de transporte conforme os agentes envolvidos, que fundamentalmente são os mesmos que atuam na erosão. Dessa maneira, podem ser reconhecidos entre os principais, os transportes por águas pluviais, fluviais e correntes costeiras (ou litorâneas), ventos, geleiras e movimentos de massa.

Águas pluviais e fluviais

Constituem os agentes mais importantes que atuam sobre as áreas continentais. As partículas sedimentares incorporadas a esses meios, através das atividades mecânicas e hidráulicas, podem ser transportadas por diferentes processos.

Correntes costeiras

Entre as correntes costeiras ou litorâneas, muito ativas no transporte de sedimentos, merecem ser destacadas as correntes longitudinais (ou de deriva litorânea), as correntes de retorno (rip current) ou sagitais, as correntes de marés e as correntes de ondas (de costa adentro ou de costa afora).

Transporte Longitudinal (Paralelo)

Corrente de retorno Correntes de ondas

Barras de “tempestade” transporte

transporte

Perfil de verão

Perfil de inverno Praiasestreitas

Praiaslargas

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VentoOcasionam o deslocamento de material sedimentar, de barlavento para sotavento, tanto a favor como contra o declive do terreno. Esse tipo de transporte é mais característico de desertos ou planícies costeiras e mais raramente de planícies aluviais e de regiões periglaciais.

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Imagens do SeaWiFs

mostrandotransporte

extensivo de poeira do

deserto daNamibia para o

oceanoAtlântico

GeleirasAs geleiras promovem o deslocamento do material sedimentar declive abaixo através de um vale glacial. Em geral, o material de transporte glacial é caracterizado pela grande heterogeneidade granulométrica e composicional e, além disso, os fragmentos são muito angulosos. Os diâmetros variam entre argila e silte a areia até matacões de várias toneladas.

Transporte pelo gelo

Movimentos de massa

DESLIZAMENTO/MOV. DE MASSAMovimento gravitacional (descendente e para fora da encosta) de material sem a ajuda da água corrente como um agente de transporte (Crozier, 1986)

FATORES CONDICIONANTESComplexas relações entre fatores geológicos, geomorfológicos, climáticos, antrópicos, etc.

Processos (forças) que modificam e modelam a superfície da terra, movidos, principalmente, pela energia gravitacional; Tendência de nivelamento da paisagem (terreno); Gravidade, radiação solar, chuvas, vento, rios, marés, gelo; Processos antrópicos; Ocorre deformação e modificação do meio quando a resistência desse meio é menor que as forças atuantes;As modificações do meio variam com o tempo, espaço e a velocidade.

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Fatores que afetam os processos de declive

Materiais que compõem o declive (regolito)Ângulo do declive / relevoClimaVegetaçãoAtividade tectônica

Principais mecanismos de ruptura em solos

- Aumento da Poro-Pressão Positiva(Relacionado à saturação dos solos)

- Perda da Sucção (coesão aparente)(Relacionado ao aumento da umidade decorrente da entrada da frente de infiltração)

Solos não Solos não saturadossaturados

Solos Solos saturadossaturados

Tipos de movimento de massa

Fonte: Summerfield, 1991, p.168

Fonte: Selby, 1986, p.220

Tipos de movimento de massa Rastejamento (creep)

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ESCORREGAMENTO ROTACIONAL Fluxo de detritos

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Correntes de TurbidezAs correntes de turbidez constituem importante mecanismo de transporte e deposição de sedimentos nos oceanos; são correntes de alta velocidade e densidade, que transportam sedimentos misturados que estão acumulados nos canions submarinos; estes sedimentos se encontram em constante desequilíbrio no talude em virtude de seu declive acentuado, sofrendo constantes escorregamentos periódicos. A mistura destes sedimentos com a água promove uma massa túrbica de alta densidade que se move talude abaixo.

Correntes de Turbidez

Correntes de Turbidez

São mais ativos em margens continentais com plataformas estreitas;Mecanismos propulsores: terremotos, furacões ou grande descarga sedimentar fluvial;Turbiditos (gradacionais) são seus depósitos resultantes.

Processos exógenos de modelagem de margem continental passiva

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Queda de areia na parte inicial de um caniõn

submarino

Deposição

A deposição corresponde à fase de sedimentação e/ou acumulação de partículas essencialmente minerais, em meios subaquoso ou subaéreo móveis, sob condições físicas e químicas normais, isto é, muito parecidas com as existentes na superfície terrestre (temperaturas superficiais e pressões atmosféricas).

Deposição

Considerando-se que a origem dos sedimentos esteja relacionada a três fases principais (erosão, transporte e deposição, esta última representa a etapa final. Embora as duas primeiras sejam também importantes, a deposição é a mais detalhadamente estudada, pois nesta fase são formados os registros dos eventos geológicos sedimentares.