7 Deltas

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Deltas 
Morfodinâmica Costeira 
Profª Débora Machado 
Rio Mississipi 
Introdução 
Historiador grego Herodutus em 450 A.C., 
aplicou o termo para os depósitos aluviais na 
foz do rio Nilo. 
 
Aluvial: Originam do intemperismo - deposição de sedimento transportado pelo rio 
Introdução 
 Ambientes deltaicos abrangem uma variedade 
de regiões: 
 Regiões de micromaré com inexpressiva ação de 
ondas; 
 Ambientes de macromaré; 
 Ambientes tropicais úmidos onde a vegetação é 
abundante e os processos biológicos e químicos são 
de primeira importância; 
 Ambientes árticos, onde a atividade biológica é 
secundária. 
 
Introdução 
 Apesar desta “variedade de ambientes”, deltas 
se formam quando: 
“Um rio fornece sedimentos para a costa e 
plataforma interna mais rapidamente do que estes 
possam ser removidos por processos marinhos”, 
 ou seja, os sedimento se acumulam ao entrar na 
bacia oceânica. 
 Enorme quantidade de sedimento para a costa; 
 1% das costas mundiais. 
 
Definição 
 “Acumulações costeiras, subaquosas e 
subaéreas de sedimento derivados de rios 
adjacentes ou muito próximos a fonte, incluindo 
depósitos que têm sido moldados por ondas, 
correntes e marés”. 
 Englobam quase todas as formas de acumulações 
costeiras: 
 Barra de foz de rios; Baías abertas e confinadas; 
 Planícies de maré; 
 Canais distributários; 
 Praias; 
 Dunas; 
 Pântanos.... 
 
 
 
 
Rio Burdekin – Austrália 
 
 
Rio Ganges - Brahmaputra 
Ocorrência 
 Ocorrem quando uma corrente entra em uma 
bacia receptora, que pode ser: 
 Oceano; 
 Golfo; 
 Bacia; 
 Estuário; 
 Lagoa. 
 Precisa ter uma vasta bacia de drenagem 
Ocorrência 
Pré requisitos para ocorrência 
 Precisa ter uma vasta bacia de drenagem 
 Necessidade de uma grande área de coleta: 
 A média da área das bacias dos maiores rios é um pouco 
inferior do que 106 Km2; 
 A bacia do Mississipi cobre 41% da área continental dos EUA 
(3.3x106 Km2). 
 Sistema de rios que carregue quantidades 
substanciais de sedimentos clásticos 
 Depende da natureza da bacia de drenagem (clima, 
geologia, relevo e área são determinantes); 
 Não estar próximo a divisores de drenagem 
Clásticos: fragmentos de rochas que foram erodidos pelo intemperismo 
Ocorrência 
Ocorrência 
 De acordo com Inman e Nordstron (1971) dos 
58 maiores rios (área de drenagem maior que 
106 Km2): 
 46,6% ocorrem ao longo de margens passivas 
americanas; 
 34,5% ao longo de costas marinhas marginais 
(protegidos por arcos de ilhas Ex.: Vietnã, Sul da 
China e Coréia); 
 8,6% ao longo de margens passivas africanas (baixo 
potencial de erosão Ex.: costa Atlântica da África e 
costa da Índia); 
Ocorrência 
 1,7% rifts (fendas) como o Mar Vermelho e Golfo da 
Califórnia; 
 Somente 8,6% entram no mar ao longo de costas de 
colisão onde: 
 a atividade tectônica é alta e 
 divisores de drenagem estão caracteristicamente próximos ao 
mar. 
Ocorrência 
 Maiores Deltas no mundo 
Características gerais 
 Delta subaquoso 
 Planície deltaica: 
 Sedimento mais grosso. 
 Pró-delta (parte mais distal marinha do delta 
subaquoso): 
 Sedimento mais fino; 
 Feições dependem da dinâmica 
 dominante. 
 Avança para o oceano a 
medida que o delta prograda. 
 
 
Características gerais 
 Delta subaéreo 
 Bifurcações em canais distributários: 
 Quanto menor a declividade, mais bifurcações 
 Planície superior 
 Acima da maré cheia; 
 Depósitos de sedimentos aluviais: 
 Maré meterológicas; 
 Cheias do rio; 
 Diques naturais; 
 Ilhas e lagoas. 
 Planície Inferior: 
 Praias, dunas, barreiras: dependem da dinâmica costeira. 
 
 
 
Características gerais 
Processos Deltaicos 
 Padrões deposicionais e morfologia deltaica são 
produzidos pela interação de fatores dinâmicos 
como: 
 Difusão na foz de rios; 
 Processos de desaceleração do fluxo; 
 Processos de transporte associado à maré; 
 Processos ondulatórios e suas modificações próximo 
a costa; 
 Correntes costeiras; 
 Fatores geológicos, climatológicos e biológicos. 
 
Processos de Foz de Rio 
 Um sistema de foz de rio consiste em: 
 Uma saída onde o rio abandona o canal confinado; 
 Depósito de barra associada à foz. 
 O sistema morfodinâmico é determinada por: 
 Características do fluxo do rio; 
 Contrastes de densidade entre os efluentes e o meio 
receptor; 
 Profundidade da lâmina d’água; 
 Declividade do fundo na porção marinha; 
 Amplitude da maré; 
 Ondas. 
 
Processos de Foz de Rio 
 A difusão dos efluentes e os padrões de 
dispersão dos sedimentos depende de três 
forças principais: 
 Inércia da água do rio e a difusão turbulenta 
associada; 
 Fricção entre o efluente e o fundo (logo após a saída); 
 Flutuabilidade (função dos contrastes de densidade); 
 O significado relativo de cada um desses fatores 
depende: 
 Velocidade do fluxo; Estratificação de densidade; 
Geometria da saída. 
 
 
Processos de Foz de Rio 
 Fluxos de rios podem ser: 
 HIPOPICNAL 
 Densidade do efluente < densidade da bacia receptora; 
 HOMOPICNAL 
 Densidade do efluente = densidade da bacia receptora; 
 HIPERPICNAL 
 Densidade do efluente > densidade da bacia receptora. 
Processos de Foz de Rio 
 HIPOPICNAL: 
 Ex.: Rio com quantida-
des relativamente pe-
quenas de material em 
suspensão entrando 
no mar. 
 
Processos de Foz de Rio 
 HOMOPICNAL: 
 Ex.: Rio com pouco 
sedimento entrando 
num lago. 
 
 
 
Inércia domina; jato turbulento; 
Sedimento grosso depositado 
radialmente próximo a foz do 
rio como barras-não muito 
comum em deltas marinhos; 
Somente em períodos de alta 
descarga. 
Processos de Foz de Rio 
 HIPERPICNAL: 
 Ex.: Rio com carga 
elevada de sedimentos 
em suspensão, ou 
saída de lagoas hiper-
salinas. 
 
 
Águas carregadas de sedimento deslizam no 
fundo como correntes de turbidez — cheias 
repentinas ou Fluxos de gravidade. 
Processos de Foz de Rio 
 3 tipos de Jato: 
 
JATO TURBULENTO AXIAL (Profundidade da bacia receptora permite desenvolvimento vertical e 
horizontal do jato) 
 
 Alta velocidade da água; 
 Profundidades relativamente elevadas na foz dos rios; 
 Mínimos contrastes de densidade; 
 
 As forças de inércia dominam e o efluente se espalha e difunde-se 
como jato turbulento. 
 
Processos de Foz de Rio 
JATO TURBULENTO PLANO (o fundo da bacia receptora restringe a expansão vertical –
expande mais horizontalmente) 
 
 Profundidade rasa  A difusão turbulenta fica restrita a 
horizontal; 
 Fricção com o fundo desempenha o papel principal na 
desaceleração e expansão do efluente. 
 
JATO FLUTUANTE 
 Estratificação de densidade  A flutuabilidade do rio torna-se 
dominante e os efeitos da fricção ficam minimizados. 
 
Processos de Foz de Rio 
 O tipo de jato depende da razão Ho/Hb 
 
 Jatos turbulentos  axial x plano 
 
 Ho/Hb 
 
Onde: Ho= prof. do canal; 
 Hb= prof. da bacia receptora. 
 
 Ho/Hb << 1  Jato axial 
 
Processos de Foz de Rio 
 Jatos Turbulentos Axiais 
 Redemoinhos turbulentos são gerados nos limites dos 
efluentes: 
 Sistema bilateral de troca de momentum entre efluente e água 
do ambiente; 
 A região de turbulência aumenta em direção ao mar; 
  Momentum   Velocidade do fluxo de saída 
capacidade de transporte Deposição do sedimento 
 
 
 
Processos de Foz de Rio 
 O jato consiste em: 
 Zona de estabelecimento de fluxo: 
 Núcleo de velocidade constante até o ponto onde a fricção 
alcança o ponto central do efluente; 
 Zona de fluxo estabelecido: 
 Transversalmente ao efluente a velocidade de fluxo de saída 
tem valor máximo na linha central e zero nos limites dos 
efluentes; 
 O perfil de velocidade segue uma distribuição de Gauss. 
 
 
Processos de Foz de Rio 
 Alpertson e outros 
(1950): 
 
 Xe: comprimento da zona 
de estabelecimento de 
fluxo; 
 Xe = 6,2 x diâmetro da 
saída b0 (jato axial) 
 Xe = 5,2 x b0 (jato plano); 
 No ambiente, a fricção com 
o fundo diminui Xe, 
podendo chegar a 4 x b0 
(jatos planos). 
 
Processos de Foz de Rio 
 Morfologia do depósito (Jatos axiais) 
  Velocidade do fluxo de saída 
  capacidade de transporte  Deposição do sedimento 
 Sedimentos em suspensão são depositados 
radialmente a maiores distâncias do núcleo de 
velocidades constantes; 
 Carga grosseira é depositada a um ângulo logo após 
o ponto onde a expansão do efluente começa. 
 
Processos de Foz de Rio 
Processos de Foz de Rio 
 Jatos Turbulentos Planos (e o efeito da fricção com o fundo) 
 Descarga contínua de sedimentos na foz do rio dentro da bacia 
receptora pode levar a uma diminuição na profundidade logo 
após a foz; 
 Aumento da razão H0/Hb; 
 Difusão e expansão estão restritas a horizontal como um jato 
plano; 
 O fundo introduz efeitos adicionais de fricção; 
 Resulta numa desaceleração mais rápida e uma expansão maior 
do que a calculada pela teoria dos jatos; 
 Esse tipo de saída pode ocorrer: 
 Correntes entrando em lagos de água doce; 
 Inlets de maré não estratificados; 
 Saídas onde a mistura por maré ou outras forças marinhas destroem os 
gradientes de densidade. 
 
Processos de Foz de Rio 
Processos de Foz de Rio 
 Morfologia do depósito (fluxo dominado por fricção) 
 
 Fluxo entrando numa bacia rasa  barras e levees 
(“diques”) subaquosos; 
 Inicialmente, a alta taxa de expansão do efluente 
produz uma larga barra radial arqueada; 
 A medida que a deposição continua, levees 
subaquosos se desenvolvem nos limites do efluente 
onde os gradientes de velocidade são maiores; 
 Esses levees tendem a inibir qualquer aumento na 
taxa de expansão. 
 
Processos de Foz de Rio 
Processos de Foz de Rio 
 Jatos Flutuantes (e o papel da flutuabilidade) 
 Saída de foz de rios onde existe estratificação de 
densidade; 
 A estratificação isola o efluente dos efeitos de fricção 
com o fundo; 
 A expansão do efluente acontece principalmente em 
resposta às forças de flutuabilidade; 
 Expansão lateral em direção ao mar 
 Diferença de pressão superelevação da água mais leve 
em relação à do ambiente; 
 A expansão lateral é acompanhada por afinamento 
vertical, a fim de satisfazer a continuidade. 
 
Processos de Foz de Rio 
Processos de Foz de Rio 
 Geometria deposicional 
 Lenta taxa de desaceleração 
 Crista da barra (deposição mais rápida de material grosseiro); 
 Longe da saída do efluente (4 a 6 vezes a largura da saída ). 
 
Processos de Foz de Rio 
Processos de Foz de Rio 
Jato Axial 
Jato Plano 
Jato Flutuante 
Efeitos das Ondas (na foz do rio) 
 Efluentes indo em direção ao mar: 
 Aumento do shoaling; 
 Redução da velocidade de fase e no comprimento; 
 Super esbeltez  rompimento prematuro da onda; 
 
 Ataque de ondas moderado a alto 
 Mistura vertical intensa; 
 Eliminação a estratificação por densidade; 
 Redução o papel da flutuabilidade; 
 
Efeitos das Ondas (na foz do rio) 
 Exemplos de deposição típicos de foz de rios 
dominados por ondas : 
 Diminuição rápida da velocidade do efluente + 
retrabalhamento das ondas em direção à praia: 
 Barra a curta distância da foz; 
 Processos de transporte induzidos por ondas: 
 Redistribuição lateral de sedimentos; 
 Retilinização da configuração da barra numa forma irregular 
arqueada; 
 
Efeitos das Ondas (na foz do rio) 
 Arrebentação dissipativa  migração de sedimentos 
para a praia em forma de barras de swash 
 Se soldam a praia adjacente a foz, causando a constrição da 
saída; 
 Deposição rápida ao longo dos flancos do efluente  
diques subaquosos. 
 
Efeitos das Ondas (na foz do rio) 
Foz de Rios em Macromaré 
 Mistura desfaz a estratificação vertical; 
 Efeitos de flutuabilidade são negligenciáveis; 
 Transporte bidirecional de sedimentos; 
 Variações na posição da interface terra-mar; 
 Zona de interação mar–rio é amplamente extendida 
tanto vertical como horizontalmente; 
 Formação de cordões submarinos (lineares) 
paralelos à direção de saída do fluxo do rio: 
 As cristas frequentemente expostas em maré baixa e podem 
variar de 10 a 20 m em relevo; 
 Forma de funil. 
 
Foz de Rios em Macromaré 
Foz de Rios em Macromaré 
 Exemplos de deltas com padrões de deposição 
altamente influenciados por maré: 
 
 Ord (Austrália) 
 Shat Al Arab (Iraque) 
 Ganges Brahmaputra (Bangladesh) 
 Yangtze (China) 
 
Foz de Rios em Macromaré 
Rio Ord (Austrália) 
 
Rio Ganges - Brahmaputra 
Processos Dominantes 
 Processos de desenvolvimento da planície 
deltaica 
 Rio dominante: 
 Padrão de distribuição progradante em ramificação com 
feições interdistributárias, consistindo de baias abertas e 
pântanos (Mississipi); 
 Ações marinhas dominantes (ondas, marés e 
correntes costeiras): 
 Sedimentos são redistribuídos e remodelados em feições e 
formas que expressam um equilíbrio morfodinâmico de 
acordo com o processo em particular. 
 
Processos Dominantes 
 Efeito das ondas: 
 Delta de Jaba (Nova Guiné); 
 Efeito das correntes costeiras 
 (foz do Amazonas): desenvolvimento de uma 
protuberância na parte marinha foi truncada pela forte 
corrente das Guianas que flui para NW sobre a frente 
deltaica; 
 Outros processos e controle 
 Mudanças do delta ativo e perda de pântanos; 
 Influência antrópica; 
 
Rio Mississipi – Rio dominante 
EUA 
Delta de Jaba– Efeito de ondas 
Nova Guiné 
Delta do Amazonas – correntes 
Delta do Amazonas 
O delta do Amazonas preencheu uma baia de 500.000 
Km quadrados, mas a protusão em direção ao mar foi 
inibida pela corrente das Guianas — sedimento vai para o 
Suriname, Guiana Francesa (centenas de quilometros 
para o norte) — mudflats - praias de baixa Energia. 
 
 Wright e outros: Comparação de 34 sistemas de 
rios 
 Morfologia da foz do rio; 
 Planície deltaica; 
 Morfometria do delta; 
 Regime de ondas; 
 
 Deltas tendem a se agrupar em famílias 
 
Modelos Deltaicos 
 Modelo Mississipi – Tipo I (dominado pelo rio); 
 Modelo Mahakan (intermediário – rio e maré); 
 Modelo do Ord – Tipo II (dominado por maré); 
 Modelo do Burdekin – Tipo III (moderada 
energia de ondas e marés); 
 Modelo do Shoalhaven - Tipo IV (intermediário); 
 Modelo do São Francisco – Tipo V (ondas); 
 Modelo do Senegal – Tipo VI (alta energia de 
ondas e transporte litorâneo ativo). 
 
Modelos Deltaicos 
Modelos Deltaicos 
Slides Profª. Elaine 
Goulart 
Slides Prof. Lauro 
Calliari 
O delta ativo  um ou mais sistemas de foz de rios, nos quais a 
deposição do pró-delta e da frente deltaica estão acoplados,além 
de uma rede distributária, depósitos marginais e linha de praia 
deltaica. 
 
 A foz do rio é o elemento fundamental porque é o ponto de 
disseminação dos sedimentos que contribuem para a 
progradação deltaica 
 Lei de Gilbert (1884) “A capacidade e competência de uma 
corrente para transportar detritos é aumentada ou diminuída 
pelo aumento ou diminuição da velocidade”. 
 
 Se o canal é estável ou confinado, pode progredir na porção 
marinha como um distributário simples digitado, ou pode se 
bifurcar e reunir novamente. 
 Bifurcação tende a ser mais comum quando: 
 Gradientes offshore são planos 
 Carga sedimentar consiste numa alta porção de sedimentos 
grosseiros 
 Progradação rápida dos distributários + rápida subsidência + baixa 
energia de ondas próxima a praia  ocupação das áreas 
interdistributárias por baias rasas ou fechadas (Mississipi) 
 Subsidência é lenta  bacias podem se tornar preenchidas por 
pântanos ou mangues 
 Em muitos deltas árticos, prevalecem lagos de água doce (Colville) 
 Macromaré + clima árido  planícies evaporíticas, 
interdistributários separando canais e riachos de maré (Shatt-al-
Arab) 
 Influência de maré + clima úmido  riachos de maré, vegetação 
densa e planícies lamosas (Ganges- Brahmaputra) 
 Alta energia periódica de ondas alternada com rápida progradação 
deltaica  planos interdistributários de largo espaçamento, chenier-
like beach ridges separados por largas planícies de maré ou 
superfície de pântanos (Burdekin) 
 Energia de ondas persistente: 
 Planícies arenosas contínuas de cordões arenosos ou dunas 
 Linha de praia é o limite do delta subaéreo 
 Linhas de praias efêmeras e instáveis a respeito de sua posição 
 
 Alta energia de ondas: 
 Ondas poderosas sugam o delta que esta avançando 
 Redistribuem os sedimentos deltaicos 
 Linha de praia tende a ser reta ou levemente arqueada e a tomar a 
forma de uma praia arenosa (Delta do São Francisco) 
 
 Deltas progradantes com ação mínima de ondas: 
 Linha de praia crenulada ou altamente irregular (Mississipi) 
 Pântanos ou planícies de lama 
 
 
 
Rio Mississipi (Estados Unidos) 
Progradação rápida, baixa energia de onda,alta subsidência= ocupação das areas interdistribuitários por baías abertas ou fechadas 
 
Delta do Colville-Ártico 
 Interdistributários com lagos de água doce 
Rio Ganges – Brahmaputra (India) 
Clima úmido,rede 
Intrincada de canais 
de maré,com planícies 
de maré altamente 
vegetadas 
Dominado por maré 
em clima úmido 
Rio Shat al Arab - Iraque 
Alta variação de maré em clima árido-evaporitos ou planícies sem 
vegetação entre os distributários. 
Rio Burdekin – Austrália 
Energia de onda periódica,alternada com rápida progradação deltaica,produz 
Planícies interdistributárias com chenniers tipo beach ridges que são separadas 
por planícies de maré ou pântanos. 
Rio São Francisco (Brasil) 
Energia de onda mais forte e persistente forma planícies arenosas com 
beach ridges sucessivas (cordões) ou mesmo com dunas.