Morfodinâmica e evolução de campos de dunas transgressivos quaternários do litoral do Rio Grande do Sul

Abstract

O trecho do litoral do Rio Grande do Sul entre Torres e Mostardas apresenta três tipos diferentes de barreiras: progradantes, agradantes e retrogradantes, e campos de dunas transgressivos se desenvolvem sobre todas elas. Contudo, o tamanho e a morfologia desses campos variam ao longo da costa, e têm apresentado mudanças nas últimas décadas. O objetivo deste trabalho é analisar os fatores responsáveis pelas variações espaço-temporais na morfologia dos campos de dunas e compreender sua evolução ao longo do Holoceno médio e tardio (últimos 5000 anos A.P.). De Mostardas a Jardim do Éden, as altas energia de ondas e taxas de transporte longitudinal de sedimentos (TLS) provocam a erosão da linha de costa e a conseqüente retrogradação da barreira. Essa erosão disponibiliza maior volume de areia para o transporte eólico. Desse modo, o alto aporte sedimentar juntamente com a baixa umidade e o alto potencial de deriva (PD) eólica, observados nessa região, são responsáveis pela formação de grandes campos de dunas. De Atlântida Sul a Torres, trecho adjacente às escarpas da Serra Geral, a umidade é alta, devido à precipitação orográfica e o PD eólica é menor devido à barreira topográfica. A baixa energia de ondas e a desaceleração do TLS, observados nessa região, criam balanço positivo de sedimentos, promovendo a progradação da barreira. Contudo, a baixa energia de ondas não tem capacidade de transportar grandes volumes dessa areia para o estirâncio e pós-praia. Assim, apesar do balanço positivo e do caráter progradante da barreira, o volume de areia disponível para o transporte eólico é menor. Com o baixo aporte sedimentar, alta umidade e baixo PD eólica, os campos de dunas dessa região são mais estreitos e restritos. Variações climáticas foram observadas ao longo das últimas décadas. De 1948 a 2003 a precipitação aumentou e o PD eólica diminuiu de 1964 a 1988. Os campos de dunas de Atlântida Sul a Torres, menores e com menor volume de areia, responderam rápido ao aumento da precipitação e decréscimo no PD eólica, e encontram-se em estágio avançado de estabilização. Os campos de dunas de Mostardas a Jardim do Éden, maiores e com maior volume de areia levaram maior tempo para iniciarem sua estabilização e crescimento da vegetação. Quanto maior o volume de areia e o tamanho do campo de dunas, maior será o intervalo de tempo para sua estabilização. O estudo da evolução dos campos de dunas foi realizado a partir de análise estratigráfica. Analisando as idades 14C de paleossolos e informações sobre paleoclima observou-se que os três períodos principais de formação de solo (de 4820 a 3970 anos cal A.P.; em 2760-2460 anos cal A.P.; e de 1570 a 710 anos cal A.P.) coincidem com períodos de clima mais úmido. Este fato indica que o clima pode estar controlando a evolução dos campos de dunas desde pelo menos 5000 anos A.P.. A partir de informações estratigráficas, idades de paleossolos e descrição de fácies, 10 fases de ativação e estabilização eólica foram reconhecidas no litoral médio do RS.

The Rio Grande do Sul coastal stretch between Torres and Mostardas present three different types of barriers: progradational, aggradational and retrogradational, and transgressive dunefields have developed over all of them. Nevertheless, the size and the morphology of these dunefields vary along the coast and have been changing over the last decades. The aim of this study is to analyze the factors responsible for the spatio-temporal variations in the dunefields morphology and to understand their evolution through mid and late Holocene (last 5000 yrs BP). From Mostardas to Jardim do Éden, the wave energy and the longshore sediment transport (LST) promote the coastline erosion and, consequently, the barrier retrogradation. The erosion increases the volume of sand available to the aeolian transport. Thus, the large sand supply along with the observed low humidity and high wind drift potential (DP) are responsible for the formation of large transgressive dunefields. From Atlântida Sul to Torres, coastal stretch adjacent to the Serra Geral scarps, the humidity is higher due to the orographic precipitation and the wind DP is lower due to the topographic obstruction. The low wave energy and the decrease of the LST, observed in this region, create a positive sediment imbalance, promoting barrier progradation. Nevertheless, the low wave energy is not capable to transport large volumes of sand to the foreshore and backshore. Thus, despite the positive imbalance and the progradational character of the barrier, the volume of sand available to aeolian transport is lower. With low sand supply, high humidity and low wind DP, the dunefields in this area are narrow and restrict. Climatic changes were observed through the last decades. From 1948 to 2003 the precipitation has increased and the wind DP has decreased from 1964 to 1988. The dunefields from Atlântida Sul to Torres, smaller and with low sand volume, have responded faster to the increase in precipitation and the decrease in the wind DP, and nowadays are in an advanced stabilization stage. The dunefields from Mostardas to Jardim do Éden, larger and with high amount of sand, have taken longer to initiate the stabilization processes and vegetation growth. The larger the sand volume and the dunefields size, the longer it will be the time period to stabilize it. The study of the dunefield evolution was realized by stratigraphic analysis. Analyzing the 14C ages from paleosol layers and the paleoclimatic information, it was observed that the three main soil formation periods (from 4820 to 3970 cal yrs BP; in 2760-2460 cal yrs BP; and from 1570 to 710 cal yrs BP) coincide with periods of wetter climate. This fact indicates that the climate might be controlling the dunefield evolution since at least 5000 yrs BP. From stratigraphic information, paleosol ages and facies description, 10 phases of aeolian activation and stabilization were recognized in the RS mid littoral.