Evolução quaternária, distribuição de partículas nos solos e ambientes de sedimentação em manguezais do estado de São Paulo

Abstract

A distribuição de partículas em solos ou sedimentos das planícies litorâneas auxilia no entendimento dos processos de sedimentação em estuários, servindo com importante atributo para aplicações em estudos de reconstrução paleoambiental, ciclos geoquímicos e poluição ambiental, como contaminação por metais pesados e derrames de petróleo, que, devido à ação antrópica, são relativamente comuns nesses ambientes. Com o objetivo de caracterizar os ambientes de sedimentação de acordo com a granulometria e com o processo de evolução quaternária ao longo do litoral do Estado de São Paulo, foram estudados solos de 14 manguezais. As análises granulométricas foram realizadas nas camadas de 0-20 e 60-80 cm de profundidade, determinando as frações argila, silte, areia total e cinco frações da areia. Realizaram-se datações 14C por cintilação líquida, espectrometria de massa acoplada a acelerador de partículas na fração humina da matéria orgânica e por termoluminescência em grãos de quartzo, para amostras de diferentes camadas dos manguezais amostrados. Os resultados de granulometria foram tratados de acordo com os parâmetros estatísticos de Folk & Ward. Os solos dos manguezais do Estado de São Paulo têm idade holocênica oscilando entre 410 e 3.700 anos AP, até a profundidade de 80 cm. Em alguns casos este substrato holocênico encontra-se sobreposto à camada arenosa pleistocênica, como foi identificado em SG1 (65-77 cm = 11.000 anos e 90-95 cm = 24.700 anos), PM (72-79 cm = 60.000 anos) e em RF, cuja camada a 40-50 cm apresentou idade de 12.200 anos. Os manguezais apresentam solos de diferentes texturas, variando de arenosa a argilosa. Os solos de constituição arenosa foram identificados na Ilha do Cardoso, na planície do Rio Guaratuba e ao longo do litoral norte, cujos manguezais foram estabelecidos sobre os sedimentos retrabalhados de antigos cordões arenosos e localizados às margens dos rios que drenam essas planícies litorâneas (SG1, SG2, GUA e RE). Esses solos ocorrem também nas proximidades da desembocadura dos rios, onde há maior influência da ação de ondas (RF). Os manguezais cujo substrato são constituídos, predominantemente, de partículas finas (silte e argila) estão localizados nos compartimentos mais protegidos do litoral, como o Canal do Cananéia (PM e BAG), Mar Pequeno (IGUA) e dentro do estuário de Santos, na Baixada Santista (ITA, IRI, COS e CRU). O período de maré estacionada, que decorre da alternância dos ciclos de enchente e vazante desta, favoreceria a sedimentação de partículas da fração silte, explicando a ocorrência de alto teor de silte na superfície dos solos de manguezais de PM e BAG e ao longo das camadas estudadas de IGUA e ITA.Particle distribution in soil or sediments of coastal plains contributes to the understanding of the sedimentation processes in estuaries. It is an important attribute for applications in studies of palaeoenvironmental reconstruction, geochemical cycles and environmental pollution such as heavy metal and oil spill contamination, which are relatively common in these sites due to human impact. With the objective of characterizing the sedimentary environments according to the particle size and the process of quaternary evolution, 14 mangroves along the São Paulo State coast were studied. Particle size analyses were carried out with samples of the layers 0-20 and 60-80 cm. The clay, silt, total sand size and five sand fractions were determined. Radiocarbon dating was carried out by liquid scintillation counting and accelerator mass spectrometry in humin fraction of soil organic matter and by thermoluminescence of quartz grains, of samples of different layers. The results of particle size were treated according to the Folk and Ward statistical parameters. The mangrove soils of São Paulo State are holocenic with ages from 410 to 3,700 yr B.P. down to 80 cm depth. In some cases, this holocenic substratum overlies a pleistocenic sandy layer, as identified in SG1 (65-77 cm = 11,000 years and 90-95 cm = 24,700 yr), PM. (72-79 cm = 60,000 yr), and in RF where the 40-50 cm layer was estimated at 12,200 years. The mangrove soil textures varyied from sandy to clayey. Sandy soils were identified on Cardoso Island, on the Guaratuba river plain and along the northern coast. These mangroves had developed on restructured sediments of old sand ridges and along the banks of the rivers that drain the coastal plains (SG1, SG2, GUA, RE). These soils also occur close to the river mouths where waves have a strong influence (RF). The mangrove soils that consist mainly of fine particles (silt and clay) are located in the protected parts of the coastal line such as the Cananéia Channel (PM, BAG), Mar Pequeno (IGUA) and in the Santos estuary of the Baixada Santista (ITA, IRI, COS, CRU). Periods of steady tidal that are caused by the alternating high and low tide cycles would allow silt settling, explaining the higher silt content in PM and BAG and across the studied layers in IGUA and ITA.