Caracterização geoelétrica de arenitos asfálticos da Formação Pirambóia, Bacia do Paraná

Os combustíveis fósseis respondem por cerca de 90% da matriz energética global, e apesar de ser consenso a necessidade de expansão da mesma e da redução do consumo de bens e energia em nossa cultura, esta mudança caminha a passos muito lentos, e a pesquisa relacionada aos recursos de combustíveis fósseis, inclusive o desenvolvimento de tecnologias que nos permitam explorar economicamente reservas antes inviáveis, ainda é extremamente necessária. As reservas mundiais de petróleo mais acessíveis ou economicamente viáveis, devido à sua extensão ou qualidade do óleo, têm sua vida útil contada e acumulações não convencionais tem sido exploradas. Os arenitos asfálticos da Formação Pirambóia, na borda leste da Bacia do Paraná, foram a acumulação de hidrocarbonetos escolhida para experimentar novos meios de investigação a serem usados na indústria de petróleo, aproveitando-se de métodos geofísicos com aplicações usuais em outras áreas da ciência, como geologia ambiental e geotecnia, testando sua potencialidade na identificação de áreas com presença de hidrocarbonetos. O objetivo do trabalho foi identificar um comportamento elétrico em uma camada de arenito impregnado por betume distinguível do comportamento elétrico das camadas de arenito adjacentes, que não contém betume, estabelecendo assim uma assinatura geofísica associável à presença de hidrocarbonetos. Os métodos utilizados (Eletrorresistividade, Polarização Induzida e Eletromagnético Indutivo) mostraram o comportamento dos arenitos asfálticos em função de seus parâmetros físicos elétricos (resistividade, condutividade e cargabilidade) e possibilitaram a identificação e o mapeamento da camada asfáltica, em meio à camadas não impregnadas por betume, conforme pretendido. A boa correlação entre os perfis gerados após o processamento dos dados obtidos em campo e a geometria da camada observada em afloramento indica que os métodos geoelétricos podem constituir uma ferramenta de análise na pesquisa de hidrocarbonetos em bacias sedimentares continentais, possibilitando um diagnóstico inicial da presença de hidrocarbonetos em áreas pré definidas, com métodos não destrutivos, não poluentes e, comparativamente aos métodos convencionais utilizados na indústria de petróleo e gás, mais baratos e rápidos.

O Mercosul sedimentar: sedimentos como produtos de exportação/importação

Devido à falta de bacias de drenagem significativas, a plataforma continental sul-sudeste brasileira foi considerada uma plataforma relíquia, na qual os sedimentos depositados representavam única e exclusivamente o fruto do retrabalhamento de sedimentos depositados em tratos de mar baixo. Nos últimos dez anos, a identificação de depósitos de mudbelts na plataforma continental interna e média, associada com o emprego de novos marcadores geoquímicos, permitiu a quebra desse paradigma, bem como o reconhecimento da importância da Bacia do Rio da Prata como elemento exportador de sedimentos para a margem continental do Atlântico Sudoeste. A utilização de isótopos radioativos, naturais e artificiais permitiu identificar o potencial de exportação de sedimentos de origem basáltica até a latitude de 25o S, permitindo separar, geoquimicamente, duas províncias sedimentares de plataforma, utilizando-se a Ilha de São Sebastião como feição morfológica a marcar essa diferenciação. A continuidade dos estudos, em colunas sedimentares holocênicas permitiu identificar o incremento do aporte do Rio da Prata, sobre a plataforma continental, na transição do Holoceno Médio para o Holoceno Tardio. Finalmente, novos estudos estão sendo propostos para avaliar a exportação desses sedimentos, em direção à bacia oceânica, através dos sistemas de cânions existentes no limite da província sedimentar da plataforma sul

Influence of land use changes on water chemistry in streams in the State of São Paulo, southeast Brazil

Streamwater is affected by several processes in the watershed including anthropogenic activities that result in changes in water quality as well as in the functioning of these stream ecosystems. Therefore, this work aims to evaluate the concentration of major ions (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, NO3-, NO2-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-), HCO3-) in streams in the state of São Paulo (southeast Brazil). The sampling sites are located at undisturbed (ombrophilus dense forest, semideciduous forest and savanna - cerrado) and disturbed areas (pasture, urbanization and sugar cane crops). Streamwater chemistry varied according to land use change and, in general, was higher in disturbed sites. Streams located in undisturbed sites at Ribeira de Iguape/Alto Paranapanema watershed (streams 1, 2 and 3) seem to be regulated by soil characteristics, as the disturbed streams located at the same watershed covered by pasture (stream 7) showed high concentration for the most of the variables. Exception to streams located at Pontal do Paranapanema watershed where both disturbed (stream 8) and undisturbed streams (stream 4 and 5) presented similar patterns for almost all variables measured.

A comparison for a multiscale study of structural lineaments in southern Brazil: LANDSAT-7 ETM+ and shaded relief images from SRTM3-DEM

This paper presents a comparison of descriptive statistics obtained for brittle structural lineaments extracted manually from LANDSAT images and shaded relief images from SRTM 3 DEM at 1:100, 000 and 1:500, 000 scales. The selected area is located in the southern of Brazil and comprises Precambrian rocks and stratigraphic units of the Paraná Basin. The application of this methodology shows that the visual interpretation depends on the kind of remote sensing image. The resulting descriptive statistics obtained for lineaments extracted from the images do not follow the same pattern according to the scale adopted. The main direction obtained for Proterozoic rocks using both image types at a 1:500, 000 scale are close to NS±10, whereas at a 1:100, 000 scale N45E was obtained for shaded relief images from SRTM 3 DEM and N10W for LANDSAT images. The Paleozoic sediments yielded the best results for the different images and scales (N50W). On the other hand, the Mesozoic igneous rocks showed greatest differences, the shaded relief images from SRTM 3 DEM images highlighting NE structures and the LANDSAT images highlighting NW structures. The accumulated frequency demonstrated high similarity between products for each image type no matter the scale, indicating that they can be used in multiscale studies. Conversely, major differences were found when comparing data obtained using shaded relief images from SRTM 3 DEM and Landsat images at a 1:100, 000 scale.

Composição e estrutura arbórea em floresta estacional semidecidual no Espinhaço Meridional (Serra do Cipó, MG)

Estudos florísticos e fitossociológicos têm sido feitos em áreas de Mata Atlântica, sendo parte desses em remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual. Entretanto, no cômputo geral, as florestas na Serra do Espinhaço têm sido pouco estudadas. Este trabalho objetiva descrever e analisar a composição e estrutura de espécies arbóreas de uma área de Floresta Estacional Semidecidual na face leste da Serra do Cipó, porção meridional da Serra do Espinhaço (MG). O método de ponto-quadrante foi utilizado para estudo fitossociológico, sendo o levantamento florístico total incrementado por coletas não-sistematizadas. Foram calculados: área basal total, densidade, frequência e dominância relativas, além do índice de valor de importância. O levantamento florístico total registrou 280 espécies, número que destaca a riqueza da área, cuja maior afinidade florística é com outras áreas florestais localizadas nas bacias dos Rios Doce e Paraíba do Sul. Os parâmetros fitossociológicos destacam a predominância de espécies pioneiras e secundárias iniciais, o que, assim como os valores estruturais, caracteriza um estádio secundário inicial a intermediário de regeneração. Os dados deste trabalho realçam a importância da preservação das florestas estacionais da Mata Atlântica e, particularmente, de áreas florestais na porção leste do Espinhaço.

Estudios tafonómicos en foraminíferos bentónicos como proxy de hidrodinámica y sedimentología en el gradiente Río de La Plata – Océano Atlántico Sur Occidental

Los foraminíferos bentónicos representan un excelente proxy geológico, ya que sus caparazones son incorporados en el sedimento y pasan a comportarse como granos sedimentares durante los eventos de transporte y erosión, permitiendo así, el registro de condiciones y eventos que ocurren en los océanos. De este modo, son usados para describir patrones de hidrodinámica y evaluar índices de deposición, erosión y retrabajamiento del sedimento en los ambientes marinos. Concretamente, las regiones costeras representan zonas de alta complejidad ambiental, debido a que en ellas se da la mezcla de agua tanto de origen continental como marino, y a su vez, al efecto de la descarga fluvial que aporta material particulado del continente para el océano. El Río de la Plata (RdLP) representa el cuarto mayor estuario del mundo y el segundo del continente americano, lo cual convierte al sistema RdLP-Océano Atlántico en un complejo gradiente estuarino de interés en estudios sedimentológicos con posteriores aplicaciones paleo-climáticas y paleo-ecológicas del Cuaternario Superior. En el presente estudio, se registra a partir de las asociaciones muertas, para la región del estuario entrada de agua marina hasta la zona del frente termohalino. Dichas asociaciones se caracterizaron por especies típicas de plataforma y aguas frías. La región marina del RdlP registró los mayores porcentajes de abrasión y fragmentación de caparazones, indicando una zona de alta energía. Por otro lado, en la región más oceánica las asociaciones muertas reflejaron un transporte en dirección norte, influenciado por la pluma del RdlP. Cabe resaltar la presencia en esta región de una isla barrera, vestigio de una paleo-costa producto de una regresión Holocénica. Este local se caracterizó por un aumento de la abrasión y fragmentación mostrando la gran hidrodinámica presente. En todos los casos existió correlación entre las señales tafonómicas y los datos geo-químicos (sedimentología, pH, oxígeno disuelto, carbono orgánico y nitrógeno total)

Identificação de ondas de Rossby a partir de diagramas de Hovmoller da concentração de clorofila entre as latitudes de 25o S e 45o S do Oceano Atlântico

Ondas de Rossby são ondas planetárias oceânicas de ocorrência quase global com comprimentos de onda da ordem de centenas a milhares de quilômetros, períodos da ordem de meses a anos e amplitudes superficiais da ordem de centímetros, causando anomalia da altura da superfície do mar (AASM). Transportando grandes quantidades de energia e influenciando diretamente a circulação de larga escala e o clima global, sua propagação de fase acontece sempre para oeste e sua velocidade é predominantemente uma função da latitude. É sabido que relações entre AASM e concentração de clorofila (CC) podem ser encontradas em todas as bacias oceânicas, evidenciando uma clara influência de fenômenos físicos em fenômenos biológicos. O presente trabalho visa a identificação de ondas de Rossby através da visualização de dados de CC, que, quando comparados a de AASM, apresentaram comprimento, período e velocidade de fase conforme previsto teoricamente para ondas de Rossby baroclínicas do primeiro modo vertical. A região de estudo, entre as latitudes de 25o S e 45o S, é caracterizada pela presença da Corrente do Atlântico Sul, da convergência subtropical e da faixa de rotacional nulo do vento e é, portanto, sede de importantes fenômenos oceanográficos de larga escala. Ambos os conjuntos de dados foram obtidos por sensoriamento remoto e submetidos a uma cadeia de filtros bidimensionais de resposta impulsiva finita (FIR2D) cujo funcionamento de baseia no princípio de convolução entre a série temporal e uma matriz-filtro. Os sinais filtrados foram decompostos em componentes propagantes e não-propagantes e entre os propagantes foi feita a separação das componentes em diversas bandas espectrais definidas por seus períodos centrais. Diagramas de Hovmoller foram confeccionados e as velocidades de fase foram obtidas através da transformada de Radon. A conclusão do trabalho evidenciou uma clara influência das ondas de Rossby sobre a distribuição de clorofila ao longo da região estudada.

Avaliação do processo de sedimentação recente na Bacia do Pina – Recife (PE) Brasil – por meio do uso da variação vertical de carbonato biodetrítico e susceptibilidade magnética

O sistema estuarino-lagunar da Bacia do Pina e Rio Capibaribe situa-se no Recife (PE) Brasil, formado pela confluência dos rios Capibaribe, Tejipió, Jiquiá, Jordão e Pina, de grande importância para a Região Metropolitana do Recife. A variação vertical da porcentagem de carbonato de cálcio (CaCO3) no ambiente e a susceptibilidade magnética são ferramentas utilizadas para identificar o processo sedimentar dominante durante a deposição em ambientes costeiros e marinhos, podendo ser de origem marinha ou continental. Foi recuperado um testemunho, com 109 cm, localizado no setor médio do sistema estuarino. Os valores de susceptibilidade foram obtidos com o medidor da marca Bartington MS 2C, descritos visualmente quanto a granulometria e estruturas sedimentares, sub-amostrados em intervalos de 2 cm para a %CaCO3. Os valores de susceptibilidade variaram de 1 a 24 SI, os valores de carbonato variaram de 1,56 a 41,17 %. De acordo com a descrição visual foi observado a presença de granocrescência ascendente entre areia fina a média, cascalho biodetríticos, fragmentos de CaCO3, camadas de lama com matéria orgânica, fragmentos plásticos em algumas profundidades e a presença de uma camada de cascalho terrígeno. Por ser um ambiente de transição continental/marinho, a variação da sedimentação possivelmente está associada ao regime pluviométrico, onde em períodos chuvosos o sedimento fino presente no ambiente é remobilizado, e no período seco a pouca vazão fluvial favorece a deposição de finos. No intervalo 14 – 16 cm foi observado a maior porcentagem de CaCO3 indicando influência marinha durante a sedimentação. Diversos pulsos de sedimentação predominantemente terrígena foram observados na coluna sedimentar, representados por picos mais altos de susceptibilidade magnética provavelmente associados à ciclicidade das cheias do rio Capibaribe. As variações verticais de carbonato e da susceptibilidade obtidas foram importantes na identificação da variabilidade de influência terrígena ou marinha durante o processo de sedimentação recente no estuário

Estudios tafonómicos en foraminíferos bentónicos como proxy de hidrodinámica y sedimentología en el gradiente Río de La Plata – Océano Atlántico Sur Occidental

Los foraminíferos bentónicos representan un excelente proxy geológico, ya que sus caparazones son incorporados en el sedimento y pasan a comportarse como granos sedimentares durante los eventos de transporte y erosión, permitiendo así, el registro de condiciones y eventos que ocurren en los océanos. De este modo, son usados para describir patrones de hidrodinámica y evaluar índices de deposición, erosión y retrabajamiento del sedimento en los ambientes marinos. Concretamente, las regiones costeras representan zonas de alta complejidad ambiental, debido a que en ellas se da la mezcla de agua tanto de origen continental como marino, y a su vez, al efecto de la descarga fluvial que aporta material particulado del continente para el océano. El Río de la Plata (RdLP) representa el cuarto mayor estuario del mundo y el segundo del continente americano, lo cual convierte al sistema RdLP-Océano Atlántico en un complejo gradiente estuarino de interés en estudios sedimentológicos con posteriores aplicaciones paleo-climáticas y paleo-ecológicas del Cuaternario Superior. En el presente estudio, se registra a partir de las asociaciones muertas, para la región del estuario entrada de agua marina hasta la zona del frente termohalino. Dichas asociaciones se caracterizaron por especies típicas de plataforma y aguas frías. La región marina del RdlP registró los mayores porcentajes de abrasión y fragmentación de caparazones, indicando una zona de alta energía. Por otro lado, en la región más oceánica las asociaciones muertas reflejaron un transporte en dirección norte, influenciado por la pluma del RdlP. Cabe resaltar la presencia en esta región de una isla barrera, vestigio de una paleo-costa producto de una regresión Holocénica. Este local se caracterizó por un aumento de la abrasión y fragmentación mostrando la gran hidrodinámica presente. En todos los casos existió correlación entre las señales tafonómicas y los datos geo-químicos (sedimentología, pH, oxígeno disuelto, carbono orgánico y nitrógeno total).

Dinâmica Sedimentar da Lagoa Itapeva, RS - Brasil.

Os fatores hidrodinâmicos que controlam a sedimentação na Lagoa Itapeva foram avaliados através do mapa de distribuição granulométrica gerado a partir do diagrama de Pejrup e da análise da ação hidrodinâmica induzida pelas ondas no corpo lacustre. Além disso, através do método geocronológico do 210Pb estimou-se a taxa de sedimentação no interior lacustre. Os padrões texturais em amostras sedimentares de fundo indicam a presença de significativa energia hidrodinâmica atuante no processo de sedimentação, com predomínio da fração arenosa nas margens submersas e granodecrescência para tamanhos de silte grosso a fino em direção ao centro. A ação hidrodinâmica induzida pelas ondas é fator condicionante na distribuição dos sedimentos, pois os ventos mais frequentes com média de intensidade de 16 m.s-1, atuando em uma pista de até 31 km, geram ondas com altura significativa de 0,60 m, período de 3,3 s e velocidade orbital de 0,34 m.s-1 junto ao fundo. Como este valor excede o limite para movimentação de sedimentos tamanho areia, essa classe granulométrica predomina juntamente com o silte apresentando baixa concentração no tamanho argila. A taxa de sedimentação foi estimada através da obtenção de três testemunhos de sondagem sendo aplicado o método geocronológico 210Pb a qual indicou taxas de sedimentação na ordem de 2,9 mm.a-1, 2,4 mm.a-1 e 3,2 mm.a-1 no sentido norte sul. A contribuição da drenagem do rio Três Forquilhas foi o principal condicionante na diferença entre estes setores aumentando a taxa de sedimentação perto da desembocadura. A análise granulométrica ao longo dos testemunhos indica a existência de significativa energia hidrodinâmica no processo de sedimentação na área central do corpo lacustre. A fração silte é a classe dominante, com variação de diâmetro entre médio a grosso em todas as amostras, sendo mais comum a ocorrência da fração areia em relação à argila, que apresentou baixa concentração, não ultrapassando 9%.

Identificação de ondas de Rossby a partir de diagramas de Hovmoller da concentração de clorofila entre as latitudes de 25o S e 45o S do Oceano Atlântico

Ondas de Rossby são ondas planetárias oceânicas de ocorrência quase global com comprimentos de onda da ordem de centenas a milhares de quilômetros, períodos da ordem de meses a anos e amplitudes superficiais da ordem de centímetros, causando anomalia da altura da superfície do mar (AASM). Transportando grandes quantidades de energia e influenciando diretamente a circulação de larga escala e o clima global, sua propagação de fase acontece sempre para oeste e sua velocidade é predominantemente uma função da latitude. É sabido que relações entre AASM e concentração de clorofila (CC) podem ser encontradas em todas as bacias oceânicas, evidenciando uma clara influência de fenômenos físicos em fenômenos biológicos. O presente trabalho visa a identificação de ondas de Rossby através da visualização de dados de CC, que, quando comparados a de AASM, apresentaram comprimento, período e velocidade de fase conforme previsto teoricamente para ondas de Rossby baroclínicas do primeiro modo vertical. A região de estudo, entre as latitudes de 25o S e 45o S, é caracterizada pela presença da Corrente do Atlântico Sul, da convergência subtropical e da faixa de rotacional nulo do vento e é, portanto, sede de importantes fenômenos oceanográficos de larga escala. Ambos os conjuntos de dados foram obtidos por sensoriamento remoto e submetidos a uma cadeia de filtros bidimensionais de resposta impulsiva finita (FIR2D) cujo funcionamento de baseia no princípio de convolução entre a série temporal e uma matriz-filtro. Os sinais filtrados foram decompostos em componentes propagantes e não-propagantes e entre os propagantes foi feita a separação das componentes em diversas bandas espectrais definidas por seus períodos centrais. Diagramas de Hovmoller foram confeccionados e as velocidades de fase foram obtidas através da transformada de Radon. A conclusão do trabalho evidenciou uma clara influência das ondas de Rossby sobre a distribuição de clorofila ao longo da região estudada

Registro sedimentar do aporte de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos(HPAS) em sedimentos recentes do complexo estuarino de Paranaguá, PR, Brasil

Os hidrocarbonetos do petróleo, em particular os policíciclos aromáticos (HPAs), são marcadores de atividades antrópicas associados ao petróleo, a efluentes urbanos, a deposição atmosférica, além de serem produzidos na queima de combustíveis fósseis, carvão e biomassa vegetal. São classificados em petrogênicos, quando associados ao petróleo e seus derivados, ou pirolíticos, quando ligados a processos de combustão. O objetivo desse trabalho foi estudar a evolução das atividades antrópicas no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), PR, Brasil, através da análise de HPAs em colunas sedimentares.

Estimativas de taxas de sedimentação utilizando as partículas esferoidais carbonosas(SCPS) e eventos de ocupação humana na região da zona costeira Amazônica, Brasil

A queima de combustíveis fósseis é uma das atividades antrópicas mais importantes desde períodos remotos até os dias atuais. Assim, o estudo de indicadores de processos de combustão, em colunas sedimentares, possibilita estabelecer o histórico dos eventos de ocupação humana em uma região. As partículas esferoidais carbonosas (do inglês, Spheroidal Carbonaceous Particles, SCPs) são formadas de carbono elementar e geradas nos processos de queima de combustíveis fósseis. São partículas quimicamente estáveis e resistentes, não susceptíveis a alterações pósdeposicionais e degradação. Devido à ausência de fontes naturais, são associadas à deposição atmosférica de material antrópico. Assim, os registros dessas partículas possibilitam a associação com os principais eventos antrópicos. As principais variações na concentração das SCPs ao longo de um perfil vertical em conjunto com a data de ocorrência dos eventos de ocupação humana e industrial numa região podem ser utilizadas para estimar as taxas de sedimentação, servindo de subsidio para a obtenção um modelo geocronológico local.

Evolução da linha de costa e morfologia atual do Delta do Valo Grande, Litoral Sudeste do Brasil

O sistema estuarino‐lagunar de Cananéia‐Iguape, localizado no sul do Estado de São Paulo, sudeste do Brasil, encerra um complexo de canais, associados a uma planície costeira, cuja evolução data dos eventos transgressivo‐regressivos do Quaternário superior e cujos processos sedimentares recentes foram dramaticamente alterados em função da atividade antrópica, nos últimos 150 anos, determinada, basicamente, pela abertura de um canal artificial, o Valo Grande. Uma análise de documentos cartográficos, dos últimos 100 anos (Commissão Geographica e Geologica do Estado de S. Paulo, 1914; Freitas, 2005; Nascimento Jr et al., 2008), além de imagens de satélites, revela que, após a abertura do Valo Grande, houve uma enorme intensificação no processo sedimentar de parte do sistema lagunar, em função, não somente da erosão das margens do canal artificial mas, também, por conta do aumento expressivo sedimentos para o sistema estuarino‐lagunar, levando à formação de um “delta intra‐lagunar antropogênico” (“man‐made intra‐lagoonal delta”) cuja evolução e morfologia atual estão sendo investigados.