Geomorfologia do cânion do São Francisco e do talude adjacente, com base em dados de batimetria multifeixe

Abstract

Cânions submarinos são encontrados nas margens continentais de todo o mundo, e atuam como principais condutos de sedimentos para o oceano profundo. A sua origem é atribuída a muitas causas, com destaque para movimentos de massa, variações do nível do mar e correntes de turbidez. O Cânion do São Francisco (CSF), localizado na região nordeste do Brasil, está diretamente associado ao delta homônimo. A clinoforma deltaica prograda atualmente sobre a cabeceira do cânion. Trabalhos anteriormente realizados indicam que durante os máximos glaciais a cabeceira do cânion avançava sob a região onde hoje se encontra a planície deltaica. Neste trabalho nós apresentamos os resultados de um levantamento batimétrico multifeixe realizado na região em maio de 2011. Foram mapeadas diversas estruturas: sete cânions principais, sendo o maior o do São Francisco; um paleocânion do CSF; canais tributários; ravinas; cut-offs; desmoronamenots; furrows; mounds e pockmarks. Apenas o CSF apresenta evidências da atuação de processos diretamente relacionados às descargas do rio São Francisco, as quais favoreceram a sua geometria sinuosa. O segmento superior do CSF apresenta as maiores declividades e geometria retilínea. O segmento médio apresenta uma geometria meandrante com vários cut-offs e exibe em seu interior, diversos terraços bordejando o talvegue do cânion e diques marginais. O cânion moderno do São Francisco está implantado sobre um antigo cânion já preenchido e representa um episódio de re-incisão, talvez associado ao abaixamento do nível do mar desde o nível de mar alto do Mioceno médio. Os demais cânions, vizinhos ao CSF, formaram-se a partir de processos de instabilidade e deslizamentos no talude e exibem diferentes estágios de erosão regressiva, com a maioria deles confinados no talude. A geometria do canal nos diversos cânions varia entre uma forma em “V” ou em “U” em função da profundidade e do estágio de preenchimento dos mesmos. Os valores de backscatter indicam uma predominânica de sedimentos lamosos ao longo de toda a área estudada. Os maiores valores ocorrem próximos à quebra da plataforma continental, e nos trechos ao longo do CSF onde processos erosivos são dominantes. O paleocânion do CSF exibe similaridades morfológicas com o cânion atual (sinuosidade e declividade) e está situado a sul do cânion ativo. Sua existência aponta para uma mudança no canal principal por um processo de avulsão. Os pockmarks e mounds interpretados como estruturas de escape de gás e recifes de água profunda respectivamente, se concentram principalmente na porção nordeste da região de estudo. As correntes de contorno que atuam na região aparentam controlar desenvolvimento e distribuição dos mounds e pockmarks, como também na maturidade dos cânions submarinos presentes no talude.

ABSTRACT- Submarine canyons are found on continental margins worldwide and they act as the main conductor of sediments to deep ocean. Its origin is attributed to many causes, especially mass movements, changes in sea level and turbidity currents. The São Francisco canyon (SFC), located in the northeastern region of Brazil is directly associated with its homonymous delta. Currently the deltaic clinoform progrades over the canyon head. Previous studies at the São Francisco delta indicate that during glacial maximums the canyon head deeply indented on the area where the deltaic plain is. In this work we present the results of a multibeam bathymetric survey conducted in the region in May of 2011. Several structures have been mapped: seven major canyons, the biggest one SFC; one paleocanyon of the SFC; tributary channels; gullies; cutoffs; landslides; furrows; mounds and pockmarks. The upper segment of the SFC has the highest slope and rectilinear geometry. The middle segment has a meandering geometry with multiple cutoffs and displays several terraces and levees bordering the thalweg of the canyon. The modern São Francisco canyon is deployed on an ancient canyon already completed and represents a re-incision episode, perhaps associated with the lowering of sea level from the last high sea level of the middle Miocene. The other canyons, next to the SFC, were formed by processes of instability and landslides on continental slope and exhibit different stages of regressive erosion, where most of them are confined on continental slope. The channel geometry of these various canyons varies with “V” or “U” shape, depending on the depth and their filling stage. The backscatter values indicate a predominance of muddy sediments throughout the study area. The highest values occur near the shelf break and in some places along the SFC where erosion processes are dominant. The SFC is the one with the lowest average values of slope (2° approximately), and the unique sinuous canyon, with sinuosity value of 1.4. The paleocanyon of the SFC displays morphological similarities with the current canyon (sinuosity and slope) and is located southwards of the active canyon. Its existence leads to a change in the main channel by an avulsion process. The pockmarks and mounds that were interpreted as gas escape and deep water reefs respectively are concentrated mainly in the northeast portion of the study area. The contour current operating on the region appears to control the development and distribution of mounds and pockmarks and also the maturity of submarine canyons present on continental slope.