Geologia das praias - Conceitos básicos da ciência da sedimentologia

Por Thiago Viana

Oi! Tudo bem?

Esse blog foi criado como trabalho para a matéria de sedimentologia da pessoa que vos fala(Progidio). Ele irá fazer divulgação de conceitos de sedimentologia(estudo do sedimento e de rochas sedimentares) importantes para entender geologicamente como funcionam as praias(e possivelmente outros assuntos da sedimentologia), mais tarde usando exemplos específicos. Antes de começar o post, gostaria de agradecer à Profª. Ana Andrade da UFS(Universidade Federal de Sergipe) pela recomendação de bibliografia que ajudou bastante e ao Lucas Lima Gregório pela ajuda na adaptação desse texto para um público leigo.

Vamos começar definindo cientificamente o que é uma praia:
"As praias constituem depósitos de sedimentos inconsolidados não vegetados, comumente de granulometria areia, provenientes de diferentes fontes, como, rios, dunas, erosão de falésias, plataforma continental, sedimentos relíquias, entre outros"(LV de Jesus et al, 2018)

Não se preocupe se não entender de imediato. Nesse post devemos explicar cada parte dessa definição.

Primeiramente: O que são sedimentos? Você certamente já viu exemplos de sedimentos no cotidiano, como nessas fotos:

Cascalho

Argila

Seixo

Areia

Os sedimentos em uma definição geral são partículas inconsolidadas(em contraposição às rochas que são consolidadas, compare areia e arenito pra ter uma ideia do que estamos falando) formadas por agentes moldadores de relevo(tais como água ou vento) e que sofreram erosão, transporte e deposição(isso é muito importante! Só há sedimento a partir do momento que se sofreu erosão, transporte e deposição em outro sítio). Esses processos de erosão, transporte e deposição junto com o intemperismo fazem parte de um ciclo chamado sedimentogênese(do grego genesis = formação). O ciclo da sedimentogênese por sua vez faz parte do ciclo litológico(também conhecido como Ciclo das Rochas ou Ciclo Petrogenético).

Fonte: http://erosion13agricultura.blogspot.com/2013/08/tipos-de-erosion.html 

Fonte: Felix, Alexandre et al., 2020

O ciclo litológico foi um conceito desenvolvido no século XVIII pelo geólogo escocês James Hutton, e publicado em sua obra "Theory of the Earth"(1788), que ajudou a descrever todos os processos de formação de rochas e sedimentos em um sistema dinâmico e interdependente. Esse ciclo não encontra-se isolado de outros ciclos tais como ciclos climáticos, ciclos hidrológicos, tectônicos(como o de Wilson), etc...(já que a Terra não funciona como uma série de caixinhas isoladas, mas como um sistema). Dentro do ciclo litológico podem se abstrair outros subciclos, como o próprio ciclo da sedimentogênese.

Voltando à sedimentogênese, vamos agora definir cada parte do ciclo sedimentogenético, começando pelo intemperismo. Intemperismo é um processo de fragmentação de rochas frescas e é o responsável pelos vários tipos de material inconsolidado que cobrem o substrato superficial da Terra. Há vários tipos de intemperismo de acordo com o tipo de material atuante, mas nesse post não iremos abordar isso para não alongar demais. 

A erosão é o processo de remoção de material mineral intemperizado. Também podendo ser dividido em tipos diferentes de erosão.

O transporte é o.... transporte de material(intuitivo, sim?), podendo ser causado por vários agentes(tais como água, vento, gelo e fluxos de massa). A depender de vários fatores tais como granulometria, massa,etc... o transporte vai causar efeitos distintos no material sendo transportado, como ilustrado na imagem a seguir:

Fonte: http://supercraniosdageologia.blogspot.com/2008/02/modos-de-transporte.html.

A deposição é o fator final da sedimentogênese, a partir dele havendo a real formação de sedimentos(como já afirmado antes, só há sedimento a partir do momento que se passa por TODA a sedimentogênese).  A deposição é o acúmulo de material em condições físico-químicas normais da superfície. Esse acúmulo ocorre a partir do momento que a força do agente atuante é menor que a inércia da matéria(pelas leis de Newton). Mais a frente a gente deve abordar sistemas deposicionais, mais especificamente o ambiente praial(sistema deposicional transicional costeiro).

Logo após a deposição, e formados os sedimentos, podem haver também a diagênese, que é qualquer processo físico e químico que altere o sedimento após a deposição(e que aconteça em temperaturas abaixo de 250ºC e pressões baixas, o que distingue a diagênese do metamorfismo - processo de formação de rochas metamórficas -, que ocorre a maiores temperaturas e/ou pressões. Um exemplo de diagênese bem conhecido é a permineralização que é um processo de fossilização em que há substituição da matéria orgânica por minerais ao redor do organismo -  maioria dos ossos de dinossauro vêm da permineralização) e a litificação, que é o processo de formação de rocha sedimentar através de mudanças físicas/químicas ocorridas no sedimento.

Exemplo de diagênese nessa permineralização na qual os trilobitas foram substituídos pelo mineral Pirita. Esse fóssil é de um Lloydolithus Lloydi do Ordoviciano.

Para finalizar esse post, vou abordar o conceito de granulometria. Os sedimentos têm tamanhos de grãos diferentes entre si, e isso permite a classificação deles. Dá para diferenciar grãos de areia de tamanhos distintos e dá para diferenciar areia de argila ou de cascalho ou de seixo também.

Granulometria é um tipo de análise quantitativa da distribuição dos diferentes tamanhos dos grãos nos sedimentos clásticos(não vou me adentrar muito nas classificações de sedimento, mas sedimento clástico é um tipo de sedimento inorgânico formado por um tipo de intemperismo chamado intemperismo físico, ou seja pela desagregação física da rocha). Há tipos diferentes de escalas para classificação granulométrica, se destacando a Escala de Wentworth(1922):

Retirado diretamente do artigo original.(Bowlder=Matacão; Cobble=Bloco;Pebble=Seixo;Granules=Grânulos;Very coarse sand grain, Coarse sand grain, Medium sand grain, Fine sand grain e Very fine sand grain são respectivamente Grão de areia muito grosso, Grão de areia grosso, Grão de areia médio, Grão de areia fino e Grão de areia muito fino; Silt particle=Partícula de silte; Clay particle=Partícula de argila)

A análise granulométrica das amostras pode ser feita através de vários métodos tais como peneiramento, lasers ou softwares.

Agora que foram vistos os conceitos importantes, podemos voltar à definição:

"As praias constituem depósitos de sedimentos inconsolidados não vegetados, comumente de granulometria areia, provenientes de diferentes fontes, como, rios, dunas, erosão de falésias, plataforma continental, sedimentos relíquias, entre outros"(LV de Jesus et al, 2018)

Agora que você conhece os conceitos básicos de sedimentologia, você deve ter compreendido a definição geológica de praia, sim?

Em breve, aplicações dos conceitos aprendidos aqui.

Bibliografia

NICHOLS, G. Sedimentology and Stratigraphy. 2. ed. UK: JonhWiley & Sons Ltd., 2009. 419 p

de Jesus, Luciana Vieira, Ana Cláudia da Silva Andrade, and Herbet Conceição. "TEXTURA E COMPOSIÇÃO DOS SEDIMENTOS DAS PRAIAS DA ATALAIA E DOS ARTISTAS, ARACAJU, SERGIPE." Cadernos de Geociências 14.1-2 (2018): 36-45

Felix, Alexandre; Horn Filho, Norberto Olmiro. Apostila Sedimentologia Costeira. Florianópolis, SC, 2020. 177p.

C K Wentworth, "A scale of grade and class terms for clastic sediments", J. Geology 30:377–392 (1922).