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Tipo: Tese
Data do documento: 14-Jun-2024
Autor(es): SILVA, Ariane Maria Marques da
Primeiro(a) Orientador(a): ASP NETO, Nils Edvin
Título: A pluma do rio Amazonas: fonte: dinâmica e transporte de sedimentos para estuários e manguezais do litoral leste amazônico.
Agência de fomento: 
Citar como: SILVA, Ariane Maria Marques da. A pluma do rio Amazonas: fonte, dinâmica e transporte de sedimentos para estuários e manguezais do litoral leste amazônico. Orientador: Nils Edvin Asp Neto. 2024. xix, 144 f. Tese (Doutorado em Geologia) - Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16336. Acesso em:.
Resumo: O setor sudeste da Zona Costeira Amazônica (Southeastern Amazon Coastal Zone – SACZ) inclui a mais extensa faixa contínua de manguezais do mundo, com mais de 20 estuários de macromarés. Nessa área, um grande volume de sedimentos finos tem se depositado durante o Holoceno, porém, sabe-se que os rios locais são de água preta, transportando pequenas quantidades de sedimentos em suspensão. Desta forma, nos últimos anos, surgiram questionamentos relacionados às principais fontes e os mecanismos de transporte de sedimentos finos para os estuários e para o desenvolvimento dos manguezais na região. Recentemente, foi evidenciada a existência de uma fonte offshore de sedimentos lamosos para os manguezais. Por sua proximidade, o rio Amazonas tem sido visto como o provável fornecedor de sedimentos, com uma vazão média de 170x103 m3.s-1 e concentração de sedimentos em suspensão de ~80 mg.L-1, o que representaria uma fonte praticamente inexaurível de lama tanto para os estuários quanto para os manguezais. Porém, a proveniência e processos de transporte pelos quais a lama do Amazonas alcançaria a SACZ, propiciando a grande progradação dos manguezais, não são ainda completamente compreendidos, uma vez que, a pluma do Amazonas é principalmente derivada para noroeste. Neste sentido, a constituição sedimentar da plataforma interna e seu retrabalhamento precisam ser também avaliados, bem como a possibilidade de suprimento de lamas a leste da região de estudo. O presente estudo visou a integração e complementação de esforços acerca da dinâmica de sedimentos nos estuários (Mocajuba, Caeté e Gurupi) e manguezais da SACZ, combinando estudos na plataforma continental interna. Para tal, ferramentas e abordagens da hidrodinâmica, sedimentologia e biogeoquímica foram utilizadas para a identificação e entendimento das fontes e mecanismos de transporte de sedimentos lamosos para o setor, compondo um gradiente de distância da foz do rio Amazonas, bem como uma escala de dimensões das bacias hidrográficas locais. O estuário do rio Mocajuba apresenta aspectos bastante peculiares quanto a morfologia e hidrodinâmica. A morfologia do estuário é fortemente influenciada pela evolução estrutural e pelas falhas causadas pelos eventos neotectônicos desde o Neógeno, resultando em áreas profundas e retilíneas nas porções inferior e média do estuário. A maré se propaga estuário adentro sem sofrer significativas deformações, resultado da combinação entre a morfologia herdada e a hidrodinâmica. A salinidade apresentou maiores valores durante os períodos secos, enquanto a concentração de sedimentos em suspensão foi maior durante os períodos chuvosos. A circulação estuarina no Mocajuba é similar aos fiordes, devido a profundidade, porém, sem estratificação de salinidade. Não houve formação da zona de turbidez máxima estuarina devido às áreas de alta profundidade, baixas velocidades de corrente e baixa concentração de sedimentos em suspensão. No entanto, em ambos os períodos, uma “cunha turva” foi observada perto da foz do estuário, evidenciando a influência da pluma do rio Amazonas. O estuário do rio Caeté é classificado como planície costeira, dominado por marés, com regime semidiurno e consideráveis variações durante as fases de sizígia e quadratura. Do ponto de vista científico, este é um dos estuários mais conhecidos da SACZ, com trabalhos abrangendo áreas da geologia, geomorfologia, hidrodinâmica, sedimentologia, geoquímica, biogeoquímica, ecologia em geral, dentre outras áreas. Para a presente Tese, o estuário do Caeté foi considerado um “estuário modelo” devido a localização geográfica (em relação às distâncias da foz do rio Amazonas e dos estuários dos rios Mocajuba e Gurupi), o tamanho da bacia hidrográfica e os dados disponíveis em artigos científicos que comprovam a influência de uma fonte externa de sedimentos finos. O Gurupi é um típico estuário de planície costeira, raso, em formato de funil, dominado por maré, porém, parcialmente misturado. A salinidade e concentração de sedimentos em suspensão foram maiores na foz e diminuíram a montante. A zona de turbidez máxima estuarina foi observada em ambas as estações, porém, o aumento da descarga fluvial atenuou e deslocou essa zona em direção ao mar. A maré se propagou assimetricamente, com efeito hipersíncrono próximo à foz, sendo atenuado a montante. No que se refere a matéria orgânica sedimentar, os dados evidenciaram que as amostras estuarinas apresentam valores de δ13C mais negativos, como resultado da maior influência terrestre e dos manguezais. Os valores de δ13C das amostras coletadas na plataforma interna apresentaram valores menos negativos, indicando mistura entre as fontes de carbono marinha e manguezais. Além disso, os resultados evidenciaram que o tamanho da bacia de drenagem dos rios locais também é um fator relevante na dinâmica de matéria orgânica. O rio Gurupi, por exemplo, é grande o suficiente para contribuir com sedimentos orgânicos e terrígenos para o estuário e para plataforma interna. Em síntese, os estuários da SACZ são caracterizados pelo regime de macromarés, sujeitos aos aspectos particulares da geologia, geomorfologia e do rio local. No estuário do Mocajuba, a morfologia herdada apresentou forte influência nos processos hidrodinâmicos e sedimentares. Por outro lado, no estuário do Gurupi, a elevada vazão fluvial teve papel fundamental na dinâmica estuarina.
Abstract: The Southeastern Amazon Coastal Zone (SACZ) includes the largest mangroves belt in the world and more than 20 macrotidal estuaries. In this area, a large volume of fine sediments has been deposited during the Holocene, however, it is known that the local rivers are black water rivers, carrying small amounts of suspended sediment. Therefore, since decades the sources and transport mechanisms of fine sediments to estuaries and mangroves have been speculated and investigated. It was recently demonstrated the existence of an offshore source of muddy sediments to the mangroves. Due to its proximity, the Amazon River has been seen as the probable main source of sediments, where an average flow of 170x103 m3 .s-1 and suspended sediment concentrations in the order of 80 mg.L-1 would represent a nearly inexhaustible source of mud to both estuaries and mangroves. However, the provenance and transport processes by which the mud of the Amazon would reach the SACZ, providing mangrove progradation, are not yet understood, since the plume is mostly drifted to northwest. In this context, the sedimentary constitution of the inner continental shelf and its reworking must also be evaluated, as well as the possibility of mud supply to the east of the study region. The present study aimed to integrate and complement efforts on sediment dynamics in the estuaries (Mocajuba, Caeté and Gurupi) and mangroves of the SACZ, combining studies on the inner continental shelf. Therefore, tools and approaches from hydrodynamics, sedimentology and biogeochemistry were used to identify and understand the sources and transport mechanisms of muddy sediments for the sector, composing a distance gradient from the mouth of the Amazon River, as well as a gradient of the drainage basins size. The Mocajuba estuary presents quite peculiar aspects in terms of morphology and hydrodynamics. The morphology of the estuary is strongly influenced by structural evolution and faults caused by neotectonic events since the Neogene, resulting in deep and straight areas in the lower and middle portions of the estuary. The tide propagates into the estuary without significant deformations, as a result of the combination between inherited morphology and hydrodynamic aspects. Salinity showed higher values during dry seasons, while the concentration of suspended sediment was higher during rainy seasons. Estuarine circulation in Mocajuba is similar to fjord because of the deep, however, without salinity stratification. The estuarine turbidity maxima zone did not occur due to the high depth areas, low current velocities, and low suspended sediments concentration. However, a “high turbidity wedge” was observed near the mouth of the estuary, evidencing the Amazon River plume influence. The Caeté estuary is classified as a coastal plain, tide-dominated, with a semidiurnal regime and considerable variations during the spring and neap phases. From a scientific point of view, this is one of the most studied estuaries in the SACZ, including geology, geomorphology, hydrodynamics, sedimentology, geochemistry, biogeochemistry, ecology in general, among other studies areas. For this Thesis, the Caeté estuary was considered a “model estuary” due to its geographic location (regarding to the Amazon River mouth, Mocajuba and Gurupi estuaries distances), the hydrographic basin size and especially because of the data available in scientific articles that prove the influence of an offshore source of fine sediments. Gurupi is a typical coastal plain estuary, shallow, funnel-shaped, tide-dominated, but partially mixed. Salinity levels and suspended sediment concentrations were higher at the mouth and decreased upstream. The estuarine turbidity maxima zone was observed in both seasons, however, the increase in river discharge, during the rainy season, attenuated and displaced this zone seaward. The tide propagated asymmetrically, with hypersynchronous behavior near the mouth, being attenuated upstream. Regarding sedimentary organic matter, the data showed that estuarine samples present more negative δ13C values, as a result of stronger terrestrial and mangroves influences. The δ13C values of samples collected on the inner shelf showed less negative values, indicating a mixture between marine and mangrove carbon sources. Furthermore, the results showed that the size of the drainage basin of local rivers is also a relevant factor in the dynamics of organic matter. The Gurupi River, for example, is large enough to contribute organic and terrigenous sediments to the estuary and internal shelf. In summary, the SACZ estuaries are characterized by the macrotidal regime, subject to singular aspects of geology, geomorphology and the local river. In the Mocajuba estuary, inherited morphology had a strong influence on hydrodynamic and sedimentary processes. In the Gurupi estuary, the high river flow played a fundamental role in the estuarine dynamics.
Palavras-chave: Macromarés
Plataforma Continental Interna
Zonas de turbidez máxima
Zona Costeira Amazônica (ZCA)
Área de Concentração: GEOLOGIA
Linha de Pesquisa: GEOLOGIA MARINHA E COSTEIRA
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Geociências
Programa: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

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