Análise geomorfológica comparada de dois setores do Talude Continental Superior do sudeste e sul do Brasil

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PROGRAMA INSTITUCIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA 
RELATÓRIO DE ENCERRAMENTO DE ATIVIDADES 
(SETEMBRO/2018 A MARÇO/2019) 
 
 
 
 
Análise geomorfológica comparada de dois setores do Talude 
Continental Superior do sudeste e sul do Brasil 
 
 
 
 
 
Izabela Bonaccorsi Freire 
 
 
Professor Dr. Javier Alcântara Carrió 
 
 
Modalidade: PIBIC/ CNPq/ USP 
 
 
 
Instituto Oceanográfico, abril de 2019 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1. Localização das Bacias de Pelotas e Santos e parte do sul e sudeste do Brasil, 
macrorregiões a que pertencem as áreas de estudo. 5 
Figura 2. Formações pockmarks na plataforma sudeste do Brasil, área contendo 
aproximadamente 300 pockmarks. (Retirado de Mahiques, 2017 (38)). 6 
Figura 3. Variação da amplitude da constituinte harmônica M2, com a amplitude em cm; e linhas 
cotidais que se unem nos pontos anfidrômicos. Adaptação de TOPEX Poseidon/GSFC NASA 
(47). 8 
Figura 4. Representação da circulação atlântica sudoeste ao nível de 800m, ilustrada por Silveira 
(2000) (49). 10 
Figura 5. Ensonificação do fundo por um arranjo linear de projetores. Por Mascimiliano de los 
Santos Maly - arquivo pessoal. 13 
Figura 6: Mapa de localização das superfícies sobre as linhas batimétricas multifeixe no Talude 
Continental: I) Área Norte pertencente à Bacia de Santos e II) Área Sul pertencente à Bacia 
de Pelotas. 14 
Figura 7. Desenho esquemático 2D do N. Oc. Alpha Crucis e Posicionamento dos equipamentos.
 16 
Figura 8. Offsets disponíveis referentes ao transdutor, posição em (x,y,z) inseridos no CARIS.
 16 
Figura 9. Offsets disponíveis referentes ao GPS, posição em (x,y,z) e DATUM inseridos no 
CARIS. 16 
Figura 10. Perfil de velocidade do som (SVP2) para dia 02 de dezembro. 17 
Figura 11. Perfil de velocidade do som (SVP6) para dia 06 de dezembro. 18 
Figura 12. Dados de maré confeccionados geraram o padrão em verde, de amplitude constante.
 18 
 18 
Figura 13: Janela superior com uma de linha da área Norte não tratada e exemplo de outra linha 
da mesma área, em visão também sem detalhamento , após remoção de spikes. 19 
Figura 14:. Linha da área Sul, sem detalhamento, após remoção de spikes. 20 
Figura 15. Figura 15: Indicação da localização do ponto de transbordamento. Adaptado de 
Gafeira et al (2011) (op cit). 21 
Figura 16. Mapa batimétrico da Área Sul. As coordenadas geográficas estão em UTM e a 
profundidade em metros. 22 
Figura 17: Mapas 3D da Área Sul e detalhe contemplando a feição morfológica. As escalas de 
cores relativas à profundidade estão adjacentes aos respectivos mapas. 23 
 25 
Figura 19. Mapa batimétrico de contorno com indicações dos perfis topográficos latitudinais 
norte-sul (A, B e C) e perfis topográficos longitudinais leste -oeste (1 a 5). 25 
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Figura 20. Perfis dos Cortes Latitudinais das 3 cristas da formação (A - Oeste, B- Leste, C- Leste 
e Monte), a parte setentrional se encontra à esquerda de cada perfil. O exagero vertical é 
de 10x. 26 
Figura 21. Mapa Batimétrico da Área Norte. 27 
Figura 22. Mapa 3D da Área Norte, com os Pockmarks. 28 
Figura 23. Mapa Batimétrico com identificação dos Pockmarks e, em traço fino laranja, a 
localização do corte para cada um dos perfis topográficos (P1 a P39) Todos os perfis tem 
exagero vertical de 10x. 28 
Figura 24. Perfil batimétrico do Pockmark 1. 29 
Figura 25. Perfil batimétrico do Pockmark 2. 29 
Figura 26. Perfil Batimétrico do Pockmark 4. 30 
Figura 27. Perfil Batimétrico do Pockmark 9. 30 
Figura 28. Perfil Batimétrico do Pockmark 14. 31 
Figura 29. Perfil Batimétrico do Pockmark 18. 31 
Figura 30. Perfil Batimétrico do Pockmark 28. 32 
Figura 31. Pockmarks P1, P2, P15, P22, P25, P27, P34 e P37, localizados próximo a linha central 
indicada em amarelo e distribuídos por toda a extensão NE-SO, tiveram seus perfis N-S e 
O-L (em branco) retirados para cálculo da simetria da abertura. 32 
Tabela 1: Elipticidadede 8 Pockmarks centrais 33 
Figura 32: Mapa 3D com visão detalhada da formação recifal por dois ângulos. 34 
Figura 33. Perfis Batimétricos para Pockmark 1, com exagero vertical de 5x, e ilustração do 
efeito de um fluxo incidindo sobre suas paredes. 37 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1: Elipticidade de 8 Pockmarks centrais 33 
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RESUMO 
Uma caracterização geomorfológica de dois setores do talude da margem continental sul 
brasileira foi realizada baseada em amostragem indireta por ecossonda multifeixe. Os dados 
foram obtidos pelo ecobatímetro RESON Seabat 7160 durante a campanha oce anográfica 
Talude 2, realizada em novembro e dezembro de 2017 a bordo do NOc. Alpha Crucis. O 
processamento de dados foi feito com o programa Hips and Sips (CARIS). As fases de 
confecção de grids, perfis batimétricos e criação de mapas passaram pelo Surfer e ArcGis. 
Foram evidenciados erros na aquisição, atribuídos principalmente ao mar revolto e a 
sincronicidade falha entre o sensor de movimento e a ecossonda . O trecho mapeado em faixa 
extensa na Bacia de Santos, de disposição sudoeste-nordeste tem variação de 110 m de 
profundidade em 45 km, sendo mais profundo no nordeste. Nele foram identificados 39 
pockmarks de proporções diversas, distribuídos na densidade de 0,36 pockmarks/km². A 
concentração pode indicar que o campo se estenda por além dos limites da presente área, dada 
a presença de um campo de pockmarks na mesma Bacia. Padrões simétricos e assimétricos 
foram encontrados em proporções semelhantes, sendo o assimétrico relacionado à possíveis 
anomalias na direção da Corrente do Brasil (CB) e Corrente de Contorno Intermediária (CCI) 
locais, como meandramento. Para o setor da Bacia de Pelotas, foi encontrada uma possível 
formação recifal de mais de 7 km² em disposição norte -sul, estendendo-se por 
aproximadamente 7,5 km, até onde cessa a aquisição. A feição está dividida em duas cristas 
paralelas com um monte no segmento de crista leste e, ao lado da crista oeste, um declive 
semelhante a um canal. A CB e a CCI foram relacionadas a efeitos erosivos, alimentação e 
crescimento da feição de norte a sul. É possível que esta seja a primeira amostragem contínua 
de um coral de mar profundo no talude continental brasileiro. A pesquisa contou com o apoio 
da CNPq processo 166873/2018-7 e foi tema do Trabalho de Graduação da aluna. 
 
 
 
 
Palavras-chave: Bacia de Pelotas. Bacia de Santos, Pockmarks. Recife de mar profundo. 
Batimetria multifeixe. 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
A geomorphological characterization of two sectors of the southern Brazilian continental 
margin slope was performed based on indirect sampling by multibeam echo sounder. The data 
were obtained by the echo sounder RESON Seabat 7160 during the oceanographic campaign 
Talude 2, carried out in November and December 2017, on board of the R/V Alpha Crucis. 
The data processing was done using the software Hips and Sips (CARIS). The confection of 
grids, bathymetric profiles and map creation was made using the software Surfer and ArcGis. 
Errors attributed to the data acquisition related mainly to rough seas and synchronicity failure 
between the motion sensor and the echo sounder were evidenced. The mapped portion in an 
extensive belt in Santos Basin, southwest-northeast lined up, varies from 110 m deep to 45 
km deep, being deeper in the northeast. In it were identified 39 pockmarks of diverse 
proportions, distributed in the density of 2.8 pockmarks / km ². The high concentration may 
indicate that the field extends beyond the limits of the present area, given the presence of a 
field of pockmarks in the same Basin. Symmetric and asymmetric patterns were found in 
similar proportions, being the asymmetric related to possible anomalies in the direction s of 
the Brazilian Current (BC) and Intermediate Western Boundary Current (IWBC), as 
meandering. For the sector of Pelotas Basin, a possible reef formation of more tha n 7 km² 
was found. Its extension is approximately 7.5 km long, north-south lined up, until the data 
acquisition conclusion. The feature is divided into two parallel ridges with a mount on the 
east ridge segment and, beside the west ridge, a slope similar to a channel. The BC and IWBC 
were related to erosive effects, feeding and growth of the feature from north to south. It is 
conceivable that this is the first continuous sampling of a deep sea coral reef in the Brazilian 
continental slope. 
 
 
 
 
 
Key words: Pelotas Basin. Santos Basin, Pockmarks. Deep sea reefs. Multi -beam bathymetry.
 
Índice 
Índice ____________________________________________________________________ 1 
1. Introdução _____________________________________________________________ 1 
1.1 Margem Continental _________________________________________________ 1 
1.2 Pockmarks _________________________________________________________ 2 
1.3 Recifes de profundidade ______________________________________________ 2 
2. Objetivo _______________________________________________________________ 4 
3. Área de estudo __________________________________________________________ 5 
3.1 Bacia de Santos _____________________________________________________ 5 
3.1.1 Aspectos geológicos ______________________________________________5 
3.2 Bacia de Pelotas _____________________________________________________ 7 
3.2.1 Aspectos geológicos ______________________________________________ 7 
3.3.1 Massas d’água e circulação ________________________________________ 9 
4. Métodos ______________________________________________________________ 11 
4.1 Fundamentos ______________________________________________________ 11 
4.1.1 Reflexão e Transmissão de ondas sonoras em meios estratificados ________ 11 
4.1.2 Batimetria multifeixe ______________________________________________ 11 
4.1.3 Aquisição _____________________________________________________ 13 
4.2 Sequência de processamento __________________________________________ 14 
5. Resultados ____________________________________________________________ 22 
5.1 Área Sul __________________________________________________________ 22 
5.2 Área Norte ________________________________________________________ 26 
6. Discussão _____________________________________________________________ 33 
6.1 Bacia de Pelotas - Recife de Coral _____________________________________ 33 
6.2 Bacia de Santos – Pockmarks _________________________________________ 35 
6.3 Qualidade dos Dados ________________________________________________ 37 
7. Conclusões ____________________________________________________________ 39 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS _______________________________________ 40 
 
 
 
 
 
1. Introdução 
1.1 Margem Continental 
As margens continentais representam a zona de transição entre os continentes e as 
bacias oceânicas. As margens brasileiras são do tipo passiva e apresentam características 
como maior largura, estabilidade tectônica e preservação de sedimentos, que chegam a formar 
espessas camadas. Podem ser subdivididas em três províncias fisiográficas distintas, 
definidas por variações do gradiente batimétrico, sendo elas: a plataforma continental, o 
talude e o sopé. 
A plataforma continental é a extensão submersa dos continentes, normalmente de 
baixo gradiente batimétrico e de profundidade média em torno de 130 m, limitada pela quebra 
da plataforma (1). O talude é o domínio fisiográfico da margem continental mais íngreme. 
Estende-se da quebra da plataforma continental até o sopé e a profundidade varia de 130 m a 
3500 m. Sua declividade varia entre 1:15 a 1:4, assumindo, devido à sedimentação derivada 
do continente, morfologia progradante. Morfologicamente é a porção mais irregular, podendo 
ser recortado por estruturas como cânions, vales e colinas, resultado da intensa atividade 
erosiva e deposicional (2). Entre o talude e a bacia oceânica temos o Sopé, de gradiente suave 
(1:40 a 1:800) e difícil determinação de seus limites com as planícies abissais . Nessa região 
podem ocorrer cadeias de montanhas e montes de mais de 1000m de altura. 
O atual quadro morfológico e fisiográfico do assoalho oceânico sofre constante 
evolução tectônica desde a fragmentação do supercontinente Gondwana e modifica -se 
também pelos agentes erosivos e sedimentares nas margens continen tais e bacias oceânicas 
(1). 
Devido à alta declividade do talude, é mais comum a ocorrência de deslizamentos de 
massa, movimentando os sedimentos depositados no assoalho, induzidos tanto por colapsos 
gravitacionais, quanto por tempestades, o que resulta em camadas gradacionais e depósitos 
do tipo tempestitos e/ou turbiditos no sopé (3). Além disso, também no talude existem grandes 
formações erosivas como cânions submarinos, e multiformas como os contornitos e 
pockmarks. 
Resultados de processos sedimentares, vulcânicos e biológicos, as montiformas são 
feições deposicionais topograficamente mais altas que as adjacentes. Entre elas estão os 
leques de águas profundas, lobos deposicionais de escorregamento associados a turbiditos, 
contornitos, recifes carbonáticos e cunhas vulcânicas. Além dessas formações, correntes de 
contorno podem produzir outras feições, como sulcos erosivos, ripples, cicatrizes e marcas 
de fundo (4). 
 
 
 
1.2 Pockmarks 
Dentre as estruturas que podem ser encontradas no assoalho oceânico, estão os 
pockmarks. Eles ocorrem desde as costas até as profundezas marinhas, passando pelo talude 
e, aparentemente distribuídos por todas as latitudes (5–7). 
Pockmarks são depressões em sedimentos finos, formadas devido à migração de fluido 
em litologias porosas e/ou falhas extensionais relacionadas ao diapirismo. O fluido migra 
para cima e pode encontrar uma camada selante que bloqueie seu caminho até a superfície de 
fundo ou pode se infiltrar sem que haja este bloqueio. A permeabilidade dessa camada selante 
e sua resistência ao acúmulo do fluido e, consequentemente à tensão exercida por ele, 
controlam a taxa de vazamento do gás para fora do reservatório (8). A expulsão violenta deste 
fluido gera as depressões (9). Quando essa pressão ascendente diminui, a forma circular do 
pockmark é estabelecida. 
A forma do pockmark pode ser relacionada à passagem de correntes que pode 
transportar sedimentos e distribuí-los criando uma assinatura assimétrica e, a ausência de 
correntes pode fazer com que os sedimentos caiam de volta dentro do pockmark, causando 
um padrão mais simétrico (10). O esgotamento do gás pode ser tão rápido quanto um ano, e 
deixa o pockmark inativo, como provavelmente é o caso da maioria dos pockmarks atualmente 
estudadas (11). 
Os estudos ligados às ocorrências de pockmarks estão vinculados com diversas áreas 
de conhecimento, como: a climatologia (12) e demais implicações da liberação de gás (13); 
análise de riscos geológicos (14), por representarem zonas de instabilidade do fundo marinho; 
biodiversidade (15,16), pela singularidade da fauna associada aos pockmarks; com a 
oceanografia física (17), por permitirem inferir a ação de correntes através da análise da sua 
geometria; além de contribuir com áreas de conhecimento relacionadas aos hidrocarbonetos 
(6). 
Os estudos dos pockmarks existentes na Bacia de Santos são recentes, iniciados em 
2002 por Calder et al (18), por isso muito ainda se pode contribuir no entendimento das 
feições da área. 
 
1.3 Recifes de profundidade 
Geralmente se associa a presença de recifes de corais a mares tropicais e rasos, mas a 
disponibilidade de novas tecnologias adequadas à detecção dessas estruturas, principalmente 
a utilização de acústica e submersíveis tem contribuído com a mudança desse paradigma. 
Corais estão sendo encontrados em diversos ambientes de águas profundas em todo o mundo 
(19). 
Apesar de que o conhecimento sobre a fauna das zonas profundas do Atlân tico Sul 
encontra-se ainda em um estágio incipiente, já foi documentada a presença de corais, dentre 
 
 
eles os azooxantelados (entre 24ºS e 35º40’S) na margem continental de profundidades entre 
100 a 2500m, cuja coleção está no Museu Oceanográfico do Vale do Itajaí; além de registros 
bibliográficos e relatórios como os feitos por Laborel (1967) (20), ou Kitaha (2007) (21). Em 
um compilado de informações, foram identificadas 38 espécies e estas relacionadas ao tipo 
de substrato no estudo de Kitaha et al. 2008 (22). 
No Uruguai foi feito um primeiro registro de recifes de coral monoespecíficos 
escleráticos de Lophelia pertusa na plataforma externa e talude continental. Dezessete 
estruturas identificados como montes foram encontradas por meio de mapeamento acústico 
na região e, em todos esses montes, foram observados corais vivos e/ou cascalho de coral. 
Essas ocorrências coralíneas foram relacionadas com exsudação de gás (23). 
Um estudo que compilou os ecossistemas de mar profundo em todo o mundo, incluiu 
o uso de corais como arquivos paleoclimáticos , analisou seu funcionamento biogeológico, e 
relacionou-os a distribuição biogeográfica. Além desse tipo de informação, estuda-se sobre 
biodiversidade e ameaças devido aos impactos de pesca e acidificação para esses 
macroinvertebrados bentônicos. (24). 
 Além da parte biológica, a uniãode dados morfológicos multifeixe e hidrológicos com 
dados sedimentológicos permitiria o entendimento de controle ambientais sobre a 
sedimentação e sobre os padrões regionais de circulação (25). 
 
 
 
2. Objetivo 
 
O presente trabalho tem por objetivo geral a análise geomorfológica de dois setores 
do talude superior margem sul do Brasil, nas Bacia de Santos e Pelotas, através de 
levantamentos batimétricos multifeixe. 
Para isto, foram colocados os seguintes objetivos específicos: 
1. Cartografia de duas regiões do talude superior; 
2. Identificação e parametrização de geoformas; 
3. Estudo morfológico comparado para os dois setores; 
Este trabalho é relevante no sentido de contribuir para o conhecimento científico sobre 
margem continental sul brasileira, no sudeste e sul do país, podendo prover novas 
informações sobre ambientes de talude continental e plataforma adjacente. Pode ainda 
levantar questões acerca da geomorfologia e sua relação genética com a hidrodinâmica e 
processos oceanográficos atuantes nesta área, permitindo compreender os ambientes. A 
análise morfológica abre caminho para o melhor gerenciamento, exploração e uso de 
ambientes submersos, tanto com fins econômicos quanto de investigação científica. 
Além disto, o tema selecionado segue uma tendência de pesquisa na área de Geofísica, 
com sondagem multifeixe, contribuindo com informações para atualizar e complementar 
pesquisas que vêm sendo feitas no Instituto Oceanográfico, como o projeto “Feições 
morfológicas do talude continental da margem sudeste do Brasil: Tectônica a tiva versus 
condições oceanográficas modernas” e demais projetos relacionados à área de estudo. 
 
 
 
3. Área de estudo 
A área de estudo é composta por dois setores não adjacentes, sendo o mais setentrional 
localizado na Bacia de Santos e o meridional na Bacia de Pelotas (Figura 1). 
Ambas as áreas estão na seção sul da margem brasileira, que compreende desde a Bacia 
de Pelotas (limite sul territorial com o Uruguai) até a área sul do Embaiamento de Tubarão e 
Cadeia de Vitória - Trindade, entre os paralelos de 19 e 38° Sul e meridianos de 26 e 59º 
Oeste (26). A área apresenta largura, padrões fisiográficos e profundidades diversos e as 
estruturas contam sobre os processos geológicos ocorridos ao longo do processo evolutivo. 
 
 
3.1 Bacia de Santos 
3.1.1 Aspectos geológicos 
 
A Bacia de Santos se estende entre os paralelos de 23º e 28ºS (28), com área de 350.000 
km² até a cota batimétrica de 3.000 m, sendo o limite norte no Arco de Cabo Frio e limite sul 
na Plataforma de Florianópolis (29). Segue a direção NE-SO por aproximadamente 800 km 
paralelamente à costa e NO-SE por mais de 450 km. 
Foi formada a partir de processos de rifteamento no Cretáceo, durante a sepa ração do 
Gondwana Ocidental. 
Figura 1. Localização das Bacias de Pelotas e Santos e parte do sul e sudeste do Brasil, macrorregiões 
a que pertencem as áreas de estudo. 
 
 
A plataforma continental, principalmente durante o Quaternário, foi remodelada devido 
as fases de exposição e submersão causadas pelas variações do nível relativo do mar, ressalta-
se a intensificação fenômenos durante o Último Máximo Glacial (19, 20). 
Estruturas herdadas de processos tectônicos, halocinese, retrabalhamento de sedimentos 
por correntes de fundo e circulação superficial no caso dos ambientes mais rasos, moldam a 
atual fisiografia da margem continental (36). 
Algumas estruturas localizadas na margem continental já foram encontradas ao longo 
do talude da bacia de Santos. Estudos anteriores indicaram, nos setores mais rasos, por 
exemplo, a presença de ondas de sedimento e pockmarks ativos e inativos; e abaixo dos 1000 
m de profundidade sabe-se da ocorrência de canais e depósitos contorníticos formados e 
retrabalhados pela incidência das Correntes de Contorno Intermediária (CCI) e da Corrente 
Contorno Profunda (CCP) (37). 
Através de levantamento batimétrico multibeam de alta resolução e perfis de reflexão 
sísmica, Mahiques et al. (38) apresentaram evidências de um campo de 984 pockmarks, 
(Figura 2) e de alguns diápiros de sal em diferentes estágios de desenvolvimento no talude 
continental na Bacia de Santos. As análises sugeriram estreita relação espaço-temporal entre 
a distribuição de pockmarks e diápiros salinos. Acredita-se que a sobreposição espacial entre 
o campo de pockmarks, que cobre um grande campo de diápiros, e uma bacia de 
hidrocarbonetos, tenha facilitado o escape de f luido/gás da subsuperfície para a coluna de 
água. 
 
 
Na região de pockmarks, também foram identificadas áreas de abundância de 
esqueletos de organismos carbonáticos e ocorrência de algas calcárias tipo rodolitos (2). A 
Figura 2. Formações pockmarks na plataforma 
sudeste do Brasil, área contendo 
aproximadamente 300 pockmarks. (Retirado 
de Mahiques, 2017 (38)). 
 
 
concentração desigual dos pockmarks na área de latitude entre 26º e 27º Sul, indicaria que a 
migração de fluido ainda ocorre nas camadas inferiores ao substrato (14). Segundo Sumida 
et al. (15), existem na região substratos arenosos parcialmente compostos por fragmentos de 
corais de Scleractinia indicados a partir de perfis de ecossondas. Seus montes chegavam a 20 
m de altura e entre 180 e 360 m de largura na borda de pockmarks. 
 
3.2 Bacia de Pelotas 
3.2.1 Aspectos geológicos 
 
Possuindo área de 250.000 km² e localizada ao extremo sul da margem continental 
brasileira, entre os paralelos 28º40’S e 34ºS, a Bacia de Pelotas tem seu limite norte no Alto 
de Florianópolis e sul com o Alto de Polônio, na plataforma continental do Uruguai. Ela é 
dividida em duas sub-bacias: Norte (do Terraço de Rio Grande até o Alto de Florianópolis) e 
Sul (do Terraço até o Alto de Polônio). A porção brasileira desta bacia apresenta 
aproximadamente 210.000 km² até a isóbata de 2.000m (39). A porção uruguaia recebe o 
nome de Bacia de Punta del Este. 
Ainda segundo Ponte e Asmus (40), na sequência superior marinha dessas plataformas e 
bacias costeiras, “a associação litorânea é formada de arenitos grosseiros, fluviais e de 
transição; a associação de plataforma inclui sedimentos carbonáticos e terrígen os; e a 
associação de plataforma externa e talude compõe-se principalmente de folhelhos com corpos 
subordinados de origem turbidítica.” Quanto a estrutura e tectônica, tem -se que as falhas são 
extensas em até dezenas de quilômetros. Estes fatores permitiram que a Bacia fosse 
preenchida por um espesso pacote sedimentar com mais de dez quilômetros , cujos folhelhos, 
arenitos e conglomerados assentam-se sobre a crosta continental, parte sobre as rochas 
vulcânicas (início da fase rift) e parte sobre o assoalho oceânico; sendo o fim da fase rift 
responsável pela maior carga sedimentar depositada sobre o embasamento da baci a e assim o 
desenvolvimento de uma plataforma continental e planície costeira amplas (42). 
Abundantes associações fossilíferas, de microfósseis a macrofósseis de vertebrados 
marinhos, têm sido encontradas em sondagens e depósitos aflorantes e as análises ajudam a 
compor a caracterização paleoambiental e paleoclimática desses depósitos quaternários (44). 
O Projeto REVIZEE (11, op cit) encontrou a presença de substrato com conchas 
(principalmente na porção externa da plataforma e início do talude) altos -fundos e 
afloramento de rochas na região. Na área de estudo, no cruzeiro para a aquisição dos dados 
deste trabalho, foram encontradas feições morfológicas que seriam possíveis formações 
recifais, cuja origem será melhor estudada no presente estudo. 
 
 
 
3.3 Oceanografia Física 
 
Nos oceanos, a circulação é composta por correntes que deslocam massas d’água em 
diferentes profundidades. Essas correntes têm importância atrelada à configuração climática 
mundial, influenciando o aporte de nutrientes, regulando a temperatura e comandando as 
características e os processos biológicosdas zonas marinhas. 
A circulação está associada aos gradientes de densidade ao longo da coluna d’água, 
controlados diretamente por salinidade, pressão e temperatura, além de regime de chuvas, 
taxa de evaporação e glaciação. A diferença de densidade produz um padrão de estratificação 
(45). 
No Oceano Atlântico Sul, a movimentação das águas profundas é contr olada 
predominantemente pela circulação termo-halina com influência da topografia do fundo, 
principalmente ao longo de contornos em margens continentais (35 op. cit). 
Atrelado às correntes, a dinâmica oceânica conta com a influência das marés, cuja 
amplitude para a área de estudo é muito pequena, devido ao pertencimento ao sistema 
anfidrômico (Figura 3). 
 
Figura 3. Variação da amplitude da constituinte harmônica M2, com a 
amplitude em cm; e linhas cotidais que se unem nos pontos anfidrômicos. 
Adaptação de TOPEX Poseidon/GSFC NASA (47). 
 
 
 
3.3.1 Massas d’água e circulação 
 
Em toda a região de estudo, entre as latitudes 26º e 31º Sul, atua a corrente de contorno 
oeste geostrófica associada ao giro subtropical do Atlântico Sul e a Corrente do Brasil (CB), 
que flui para sul até a região da Convergência Subtropical, onde se separa da costa e conflui 
com a Corrente das Malvinas (Figura 4). A Corrente do Brasil não é considerada corrente de 
contorno fortemente erosiva (45). 
A CB flui sinuosa ao longo da plataforma continental externa e do talude, podendo 
interagir com a coluna de água formada pelas seguintes massas: Água Costeira (AC); a Água 
Tropical (AT), a Água Central do Atlântico Sul (ACAS), a Água Intermediária Antártica 
(AIA) e Água Profunda do Atlântico Norte (APAN), (47) (48). 
A CB, delimitada como o fluxo associado ao movimento da AT e ACAS, torna-se mais 
profunda e aumenta sua potência de transporte em torno de 20ºS quando encontra-se com esta 
última massa (Wüst (49) apud Castro Filho et. al(50) p.22). 
A AT (T>20ºC; S>36) é formada como consequência da radiação solar e evaporação, é 
quente e salina e ocupa a superfície, misturando com a AC de menor salinidade e temperatura. 
A ACAS (6ºC>T>20ºC; 34,6>S>36,2) ocupa a picnoclina e é formada pelo afundamento das 
águas na Convergência Subtropical e posterior ocupação de uma área de densidade adequada 
(Miranda, 1985 apud Castro Filho et. al 2006, p. 19). A AIA (3ºC<T<6º; 34,2<S<34,6) flui 
em nível subpcinoclínico e é formada na Convergência Subantártica e bifurca seu fluxo à 
longitude de Santos (47). A APAN (3ºC<T<4ºC; 34,6<S<35) ocupa níveis entre 1500 e 3000 
metros ao largo do Sudeste brasileiro, fluindo para Sul até 42ºS (51). 
Dentro da Bacia de Santos, as estimativas indicam que a CB transporta 7,5 Sv (1 Sv = 106 
m³s-1) relativamente ao nível de 750 db, se estendendo em média até 750 m (Campos et. al 
(52) apud Silveira et. al (48) p.177). Em latitudes mais altas, próximo ao Cabo de Santa Marta 
Grande, a profundidade é de aproximadamente 670 m, tem 16 Sv e velocidade em torno de 
0,5 m/s (47). 
Na plataforma Continental externa o padrão de circulação atmosférica tem grande 
influência sobre a estratificação vertical. Na Bacia de Santos, a intrusão no verão da ACAS 
em direção ao continente induz o deslocamento da AC em direção ao talude e mantém a AT 
relativamente distante da costa, processo esse responsável pela exportação e deposição de 
matéria orgânica terrígena nas áreas profundas (38 op. cit), (53), (54). 
O fenômeno de ressurgência do Cabo de Santa Marta ocorre predominantemente no verão, 
onde os ventos de NE/N têm intensidade e duração suficientes para, devido à Coriolis à 
esquerda da direção de propagação do vento, direcionarem um transporte de Ekman em 
 
 
direção ao centro da bacia. Este direcionamento permite que essas águas de camadas 
inferiores ocupem o espaço nas camadas superficiais (55). 
A CB flui em direção ao sul fechando o Giro Subtropical do Atlântico Sul formando 
vórtices anticiclônicos pelo caminho. Os meandros e o cisalhamento vertical associados 
foram relacionados à instabilidade baroclínica que, possivelmente, é a causado ra dos vórtices 
(56). Há também ciclones e anticiclones adjuntos ao eixo da Cor rente do Brasil, além de 
vórtices ciclônicos que induzem o afloramento da ACAS, proporcionando um enriquecimento 
das águas superficiais com nutrientes que favorecem a produção primária(52). 
O fluxo sinuoso da CB é possivelmente uma das causas da configuração também sinuosa 
da quebra da plataforma das bacias em questão (57). 
 
Outras duas correntes atuantes são: I) a Corrente de Contorno Intermediária (CCI), 
presente no talude continental com AIA e Água Circumpolar Superior (ACS); e II) Corrente 
de Contorno Profunda (CCP) abaixo dessa, que transporta Água Polar do Atlântico Norte para 
o interior das bacias oceânicas(58). 
Outro transporte causado pelo vento é o da pluma do Rio da Prata. Quando Sudoeste/Sul 
durante o outono e inverno brasileiros, a pluma é transportada na margem contine ntal rumo 
ao norte, por mais de 1.200km influenciando na salinidade das duas áreas de estudo (59). 
 
Figura 4. Representação da circulação atlântica sudoeste ao nível de 
800m, ilustrada por Silveira (2000) (49). 
 
 
4. Métodos 
A abordagem empregada no presente estudo consiste no processamento, análise e 
interpretação de dados de batimetria multifeixe, visando o reconhecimento da morfologia do 
fundo marinho. 
4.1 Fundamentos 
4.1.1 Reflexão e Transmissão de ondas sonoras em meios estratificados 
Levantamentos acústicos marinhos se utilizam de equipamentos que emitem pulsos 
sonoros com uma quantidade de energia a ser medida por um dispositivo chamado hidrofone. 
Segundo Medwin e Clay (1998) (60), o hidrofone mede as oscilações da pressão durante a 
passagem da onda. O tamanho dessa oscilação é a amplitude da onda. 
O total de energia transmitida e refletida é igual à energia incidente, e a partição da 
energia na interface é determinada pelo contraste da impedância acústica [1] entre os meios. 
A impedância acústica 𝑍 é o produto da densidade 𝜌 do meio pela velocidade de propagação 
de ondas compressivas 𝑣: 
𝑍 = 𝜌𝑣 [1] 
O contraste de impedância acústica determinará a fração de energia que será transmitida 
para as camadas mais profundas, e a que será refletida de volta para a superfície. Parâmetros 
como coeficiente de reflexão 𝑅 [2] e coeficiente de transmissão 𝑇 [3] são medidas do efeito 
da interface na propagação de ondas e levam em consideração as mudanças de amplitude da 
onda refletida 𝐴1 e incidente 𝐴0. 
𝑅 =
𝐴1
𝐴0
 𝑒 𝑇 =
𝐴2
𝐴0
 
 
Para o caso de incidência normal, podem ser escritos em funç ão da impedância acústica. 
Pelos valores de R, consegue-se saber a quantidade de energia incidente que é refletida 
na interface ou transmitida para o substrato. Valores típicos de 𝑅 raramente ultrapassam ±0,2, 
portanto, a maior parte da energia é transmit ida para o substrato. Nos casos extremos de 𝑅=1 
ou -1, tem-se que toda a energia incidente é refletida na interface, como o caso aproximado 
da interface água-ar. 
 
4.1.2 Batimetria multifeixe 
A batimetria é uma técnica utilizada para medir a espessura da lâmina d’água por meio 
da emissão de pulsos acústicos e a recepção das correspondentes reflexões (ecos) da 
superfície do fundo (61). Até meados dos anos 1960 os levantamentos batimétricos eram 
realizados utilizando ecossondas monofeixe. Os avanços da metodologia multifeixe incluem 
desde a minimização das horas de navegação, até a melhora na qualidade dos dados e o 
processamento de sinais digitais, aumentando de forma considerável a velocidade de 
[2] [3] 
 
 
processamento e possibilitando a implementação de novas técnicas de processamento de 
dados. 
Existem algumas particularidades nos levantamentos de batimetria multifeixe que o 
diferenciam do monofeixe. Por exemplo, as faixas sondadas devem se sobrepor de modo a 
garantir a totalcobertura da superfície do fundo. Para isso, a embarcação trafega fazendo as 
linhas e tentando seguir uma rota totalmente retilínea. Devido à dificuldade de se conseguir 
tamanha precisão, já que as forçantes oceanográficas podem deslocar um pouco o navio do 
rumo planejado e deslocam-no também verticalmente, alguns problemas de desalinhamento e 
defasagem de tempo são consequências da operação de aquisição de ecossondas multifeixe 
(62). 
A sondagem por ecobatímetro multifeixe é possível visto a eficiência de propagação do 
som na água por longas distâncias através de frentes de pressão (como ondas compressivas) 
a uma velocidade específica. Os fatores que determinam a variação da velocidade de 
propagação são as características físicas da água do mar, como a pressão, temperatura e 
salinidade. Assim, uma ecossonda funciona emitindo um curto pulso de som ( ping) e 
“escutando” o eco refletido no fundo. O tempo decorrido entre a emissão do pulso e seu 
retorno, é usado para medir a distância entre a ecossonda e o o fundo que o refletiu. 
A principal característica de uma ecossonda multifeixe é a sua capacidade de mapear 
diferentes locais do fundo ao mesmo tempo. Esses locais formam uma faixa de zonas 
contiguas, perpendicular à direção de navegação da embarcação. A área varrida depende da 
distância que o equipamento se encontra do fundo, do arranjo dos projetores que geram as 
ondas e da frequência com que o equipamento opera. 
Os feixes emitidos por um arranjo linear de projetores se propagam em todas as direções 
dentro de um plano perpendicular ao eixo do arranjo, ensonificando uma faixa na superfície 
do fundo (Figura 5). Analogamente, um arranjo linear de hidrofones também recebe ecos de 
uma faixa do fundo. 
 
 
 
 
Durante a navegação, as embarcações são submetidas a rotações sobre as três dimensões 
espaciais, essas rotação são pitch, roll e yaw. As embarcações também se movimentam 
verticalmente devido à ação das ondas (heave) e a variações na velocidade (squat). Todos 
esses movimentos ocorrem de forma simultânea e afetam a diretividade dos feixes. Para 
compensar esses efeitos, é instalado um sensor inercial, geralmente próximo ao centro de 
massa da embarcação, que, mediante a medição desses movimentos, gera parâme tros 
necessários para a correta localização dos pontos de sondagem. 
Essa é a técnica básica utilizada pelos sistemas de batimetria multifeixe. 
4.1.3 Aquisição 
 
Os dados a serem utilizados no desenvolvimento do presente trabalho foram adquiridos a 
bordo do NOc Alpha-Crucis durante o Cruzeiro Talude 2 (Figura 6), do projeto “Feições 
Morfológicas do Talude Continental da Margem Sudeste do Brasil: Tectônica Ativa versus 
Condições Oceanográficas” que ocorreu entre os dias 28 de novembro e 8 de dezembro de 
2017, por meio de uma ecossonda multifeixe RESON® SeaBat 7160 instalada no casco da 
embarcação. 
Figura 5. Ensonificação do fundo por um arranjo linear de 
projetores. Por Mascimiliano de los Santos Maly - arquivo 
pessoal. 
 
 
 
 
O equipamento em questão opera em profundidades de 10 a 3.000m, com cobertura maior 
que 4x a profundidade, é de alta resolução com 512 feixes equidistantes de alta densidade e 
150 feixes equiângulos, com ângulo entre os beams de 1,5°. 
A multifeixe operou com frequência nominal de 44 kHz dos dias 29 de novembro ao 08 
de dezembro, com exceção do dia 04 de dezembro. 
Conjuntamente com o sistema multifeixe, operaram os equipamentos da embarcação: GPS 
Furuno, sensor de movimento Teledyne DMS-505 para controle de atitude e agulha 
giroscópica Gyro Meridian, cujos valores foram calibrados anteriormente ao levantamento. 
Os dados foram georreferenciados com o uso de um sistema GPS disponível na 
embarcação e os offsets colocados na aquisição. Desta forma as coordenadas geográficas 
ficariam corretamente registradas. 
4.2 Sequência de processamento 
 
Figura 6: Mapa de localização das superfícies sobre as linhas batimétricas multifeixe no Talude 
Continental: I) Área Norte pertencente à Bacia de Santos e II) Área Sul pertencente à Bacia de 
Pelotas. 
 
 
O processamento da batimetria foi feito no Hips and Sips® (Hydrographic Information 
Processing System – CARIS - Universal System) versão 9.0 e seguiu a sequência a seguir: 
• Criação do projeto com todos os dados geodésicos, de sistemas e de navegação; 
• Importação dos dados brutos; 
• Extração dos dados para o formato de processamento/ replay; 
• Remoção de spikes; 
• Exportação em formato ASCII e raster. 
• Criação de Mapas, Perfis e análises 
 
Segue a descrição de cada fase da sequência. 
I) Criação do projeto com todos os dados geodésicos, de sistemas e de navegação; 
No início foi feita a criação do Projeto nomeado “Talude2” a partir da utilização dos 
dados brutos de aquisição, assim como da criação do Vessel “Alpha Crucis” (Figura 7) com 
os offsets disponíveis referentes às medidas da embarcação e distâncias entre os pontos dos 
dispositivos que compõe o sistema de aquisição multifeixe. (Figuras 8 e 9). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Algumas das posições e medidas da embarcação não estavam disponíveis nas bases de dados. 
 
 
II) Importação dos dados brutos; 
Figura 7. Desenho esquemático 2D do N. Oc. Alpha Crucis e Posicionamento 
dos equipamentos. 
Figura 9. Offsets disponíveis referentes ao GPS, posição em (x,y,z) e DATUM inseridos no 
CARIS. 
Figura 8. Offsets disponíveis referentes ao transdutor, posição em (x,y,z) inseridos no CARIS . 
 
 
O total de linhas de dados adquirido no Talude2 é de 52,961 GB e constitui a base geral 
do presente projeto. Os dias apresentados aqui somam 6 GB deste total . 
 
III) Extração dos dados para o formato de processamento/ replay; 
Selecionou-se para conversão, as linhas dos dias “2017-336” para a área Sul e “ 2017-
40” para a área Norte, nomeados em dias julianos pelo software, referentes aos dias 02 e 06 
de dezembro de 2017, respectivamente. 
Aplicação de perfis velocidades do som para corrigir a refração dos feixes e calcular a 
profundidade e gráficos de redução da maré para correção da profundidade. 
Os perfis de velocidade do som (SVP) de cada dia foram editados manualmente, de forma 
a ficar no padrão exigido para que seja feita a leitura pelo CARIS, em extensão sv, (Figuras 
10 e 11). 
 
 
Figura 10. Perfil de velocidade do som (SVP2) para dia 02 de dezembro . 
 
 
 
 
Como não foi feita a modelagem da maré para a área, o arquivo de maré (Figura 12) 
foi confeccionado manualmente de forma a considerar que a variação da maré na região seria 
desprezível com relação à profundidade. 
 
Figura 11. Perfil de velocidade do som (SVP6) para dia 06 de dezembro. 
Figura 12. Dados de maré confeccionados geraram o padrão em verde, de amplitude constante. 
 
 
Como os dados batimétricos são gravados em vários arquivos de informação 
diferentes, o processo sempre deve passar pela integração dos dados de maré, de velocidade 
do som, posição da embarcação e sensores de movimento, em “merge”, que tem como vínculo 
o instante de tempo em que foram adquiridos . O próximo passo é a seleção de linhas para a 
criação de superfícies e remoção de spikes após análise visual. 
 
IV) Remoção de spikes; 
O processamento busca eliminar erros grosseiros, sistemáticos e aleatórios (Figuras 13 e 
14). Os grosseiros são provocados por falhas humanas ou de equipamento; os sistemáticos 
decorrem da má calibração dos instrumentos e demais problemas de execução. Estes erros 
resultam em distorção de medidas e, por conseguinte, de resultados. 
Já os aleatórios acontecem de forma acidental e tem causas diversas e inevitáveis, os 
resultados destes são, da mesma forma, aleatórios, um exemplo comum são os spikes, cuja 
causa passa pela má recepção do eco de alguns feixes (63). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13: Janela superior com uma de linha da área Norte não tratada e exemplo de outra linha 
damesma área, em visão também sem detalhamento, após remoção de spikes. 
 
 
 
Esta análise foi feita linha a linha a partir da função “Swath Editor” e é subjetiva, portanto 
os principais critérios utilizados foram: 
- Todos os valores acima e abaixo das tendências de profundidade pa ra cada trecho 
analisado foram eliminados. 
- Os feixes mais externos foram rejeitados devido à falta de confiabilidade e erros 
relacionados à refração do som e sistema de referenciamento . 
Estas práticas estão em acordo com técnicas de processamento de serviços hidrográficos, 
como CHS (Canadian Hydrographic Service) (64). 
 
V) Exportação em formato ASCII e raster. 
Ao final da edição dos dados, as superfícies foram atualizadas e salvas em formato ASCII 
e Raster exportando-as para continuação do trabalho em formato xyz. 
Utilizaram-se espaçamentos diferentes para amostragem de cada uma das áreas e então, 
testou-se o melhor tamanho em metros para a célula de exportação a fim de melhorar a 
resolução de cada mapa no Surfer. Após o teste com algumas larguras de células, escolheram-
se as células de 20 e 15 m para Área Sul e Norte respectivamente, por serem parecidas com 
a área de cobertura real de cada ponto e trazerem melhor qualidade visual aos grids. 
 
VI) Criação de Mapas, Perfis e análises 
Após a extração dos dados georreferenciados, chegou-se na fase de digitalização de mapas 
de contorno, 3D e confecção de perfis batimétricos para a identificação e interpretação das 
feições características e os limites destas com o fundo adjacente . 
Os mapas foram processados e tratados com software Surfer (com a utilização de Gridding 
Method Kriging) e ArcGIS. Foram feitos mapas de toda a área das superfícies batimétricas e 
perfis batimétricos. 
Partindo dos mapas e perfis batimétricos tem-se a área e comprimento das superfícies, 
seu relevo básico e a identificação das geoformas neles contidas. Posteriormente foram 
mensurados os parâmetros geométricos dessas geoformas, como profundidade, altura, 
Figura 14:. Linha da área Sul, sem detalhamento, após remoção de spikes. 
 
 
semieixo e maior diâmetro, inclinação das paredes, distribuição das cristas, bem como 
simetria dos pockmarks. Os parâmetros foram medidos a partir dos perfis de pockmarks 
aleatórios. 
O maior semieixo e altura máxima dos pockmarks foram medidos utilizando como 
referência o ponto de transbordamento de cada pockmark (Figura 15), segundo metodologia 
utilizada por Gafeira (2011) (10). 
 
 
Oito pockmarks, o que corresponde a 20,5% do total, foram escolhidas para se medir 
a elipticidade. Várias estruturas têm parcelas ausentes, devido à retirada de pings ou ausência 
de aquisição que determinem suas extremidades, então, para verificação da simetria da elipse, 
utilizaram-se pockmarks próximas ao centro do mapa. A assimetria dos perfis batimétricos 
podem ser indicativas de que as correntes que atingem um flanco deslocam os sedimentos 
para a direção de propagação destas (65). 
Os perfis extraídos são de direção Leste-Oeste e Norte-Sul e a divisão do 
comprimentos do eixo maior pelo menor indica a elipticidade dos pockmarks (10). Quando o 
resultado dessa divisão é igual a 1 significa que o pockmark é simétrico, e quanto maior o 
valor, maior a elipticidade. 
 
Figura 15. Figura 15: Indicação da localização do ponto de transbordamento. Adaptado de 
Gafeira et al (2011) (op cit). 
 
 
5. Resultados 
5.1 Área Sul 
 
A área amostrada está situada entre as latitudes 6670000 e 6695000 UTM e longitudes 
225000 e 240000, referentes a zona 23S e compreende duas faixas perpendiculares (Figura 
6). O segmento oeste-leste é uma extensão plana e inclinada, de profundidades que variam de 
420 a 800 m mostrando o aumento gradual de profundidades no talude. O segmento sul-norte 
está totalmente no talude continental e tem grande parte plana de pro fundidades entre 750 e 
900m. Na sua porção sul apresenta uma feição morfológica destoante ao relevo mapeado, 
entre profundidades de 680 a 830 m, aproximadamente (Figura 17). 
A área total é de 91 km², sendo 25 km² para o seguimento leste-oeste e 66 km² para o sul-
norte. A feição ocupa aproximadamente 7,5 km². 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16. Mapa batimétrico da Área Sul. As coordenadas 
geográficas estão em UTM e a profundidade em metros. 
 
 
 
 
 
A feição morfológica corresponde a uma crista proeminente de grande extensão latitudinal 
a oeste, uma crista menos robusta a leste, que vai de 6677000 UTM a aproximadamente 
6674500 UTM seguida de uma interrupção, um monte (visto melhor a partir dos Perfis 
Batimétricos a seguir), nova interrupção e outra crista menor de 6672000 UTM à latitude 
final de 6671000 UTM, onde a amostragem multifeixe cessa. 
Três cortes latitudinais foram feitos nas cristas e montes (A, B e C) para anál ise da altura 
geral e extensão (Figura 19). Cinco perfis batimétricos leste-oeste foram feitos para que se 
compreenda a relação entre as alturas e larguras da feição e os relevos adjacentes. Estes perfis 
compreendem a parte norte de crista única (1), centro de crista dupla (2 e 3) e sul de retorno 
à formação de crista única (4 e 5). 
Os Perfis Batimétricos (PT 1-5) estão distribuídos de norte para sul (Figura 20). No Perfil 
Batimétrico (PT1) observa-se uma elevação isolada de 1400 m de largura com pico em 709 
m de profundidade. A área adjacente mais profunda é de 790 m. 
No PT2 observa-se o início da dupla crista. A crista a oeste tem largura máxima de 600 
m e pico em 723 m. A crista leste tem pico em 753 m e largura de 400 m. A profundidade 
máxima da área adjacente é de 790 m e há uma elevação à direta de profundidade 734 m. No 
Figura 17: Mapas 3D da Área Sul e detalhe contemplando a feição morfológica. As escalas de 
cores relativas à profundidade estão adjacentes aos respectivos mapas . 
 
 
PT3 a segunda crista se equipara a primeira, com picos em 737 m e largura de 700m e 734 m 
com largura de 500m, respectivamente, em uma profundidade máxima de 789 m. 
No PT4 a crista leste fica em 747 m de profundidade e largura de 600 m, enquanto que a 
oeste dá lugar a uma formação que mais se parece com uma plataforma que vai a 710 m de 
profundidade com uma largura de 500 m, aumentando a diferença entre as duas, num local 
onde a profundidade máxima chega a 808 m. Com a mesma profundidade máxima para o 
relevo adjacente, no PT5 volta-se a ter uma apenas uma crista, de largura de base 900 m e 
altura que chega a profundidade de 707 m, ou seja, alcança 100 m de altura. 
 
 
 
No Corte A (Figura 20) verifica-se a extensão latitudinal da crista oeste, que é de 
aproximadamente 7500 m. A altura medida a partir da base varia entre 55m, com o topo da 
feição nunca ultrapassando 700 m de profundidade. No Corte B tem-se o relevo bem mais 
acidentado da maior crista a leste e extensão total de 4500 m. O corte C evidencia o monte 
de 520 m de extensão latitudinal e aproximadamente a 730 m de profundidade e a seguinte 
crista leste de 2080 m de extensão e profundidade média de 750 m. 
Figura 6. Mapa batimétrico de contorno com indicações dos perfis topográficos latitudinais 
norte-sul (A, B e C) e perfis topográficos longitudinais leste -oeste (1 a 5). 
 
 
 
 
5.2 Área Norte 
 
A área norte está situada entre as latitudes 7095000 e 706500 UTM e longitudes 400000 
e 30000 UTM, na zona 23S, em um comprimento de 44.745 m distribuído de sudoeste para 
nordeste por aproximadamente 108 km² (Figura 21). 
No mapa batimétrico a seguir, verifica-se a profundidade variando entre 500 e 820 m e é 
possível a identificação de 39 pockmarks, compreendendo uma densidade geral de 0,36 
pockmarks/km². 
Figura 7. Perfis dos Cortes Latitudinais das 3 cristas da formação (A - Oeste, B- Leste, C- Leste 
e Monte), a parte setentrional se encontra à esquerda de cada perfil. O exagero vertical é de 
10x. 
 
 
 
O relevo em torno dos pockmarks é plano, então, as maioresprofundidades são 
encontradas no interior dos pockmarks. O mapa da Figura 21 mostra uma tendência de 
aumento da espessura da lâmina d’água com sentido NE, variando entre 600 e 710 m. 
As medidas dos pockmarks foram feitas a partir do mesmo método utilizado para a 
feição da Bacia de Pelotas: os perfis batimétricos. De todos os pockmarks, os da área nordeste 
são os mais profundos, com alturas internas até a profundidade de 810 m. 
Os cortes foram feitos seguindo-se o maior eixo de abertura ou o eixo que evidenciasse 
maior diferença batimétrica para cada marca, sendo assim, não há um padrão fixo. 
O mapa 3D ilustra o relevo e os pockmarks encontrados (Figura 22), o mapa 
batimétrico da Figura 23 identifica as feições e localiza a posição dos cor tes para os perfis 
batimétricos. 
 
Figura 8. Mapa Batimétrico da Área Norte. 
 
 
 
 
 
 
Figura 9. Mapa 3D da Área Norte, com os Pockmarks. 
Figura 10. Mapa Batimétrico com identificação dos Pockmarks e, em 
traço fino laranja, a localização do corte para cada um dos perfis 
topográficos (P1 a P39) Todos os perfis tem exagero vertical de 10x . 
 
 
O pockmark número 1 (Figura 24) indicado pelo P1 está entre os de maiores proporções 
na área. Seu centro chega a profundidade de 812 m. Considerando uma morfologia elíptica 
para vista em planta, o maior semieixo é de 540 m e é medido na profundidade 744 m. A as 
paredes laterais tem alturas e inclinações diferentes, chegando a maior parede próxima de 
712 m de profundidade. A altura do centro do pockmark até a profundidade onde encontra-se 
seu maior diâmetro é de 76 m. 
 
 
Também com grandes proporções, o pockmark P2 (Figura 25) tem uma diferença maior 
de inclinação entre as duas paredes até a profundidade de 688 m, a partir daí a simetria é mais 
evidente. O maior semieixo (440 m) é em 672 m e, na mesma profundidade a altura é de 82 
m, chegando seu centro a 754 m abaixo do nível do mar. 
Figura 11. Perfil batimétrico do Pockmark 1. 
Figura 12. Perfil batimétrico do Pockmark 2. 
 
 
A diferença entre as alturas máximas das paredes do pockmark P4 é de 56 m. A altura do 
centro até o semieixo maior (180 m) é de 44 m. A profundidade do centro da marca é de 
aproximadamente 776 m e a maior parede chega aos 670 m (Figura 26). 
 
 
Correlacionando P9 (Figura 27) e os mapas batimétricos e 3D observa-se que há uma 
elevação dentro de uma marca circular. Esta elevação está evidenciada entre as distâncias 320 
até 960 m. O pico da elevação central é de altura semelhante à parede de 40 m de altura (à 
esquerda) e mais alto que a parede que chega a 668 m de profundidade ou 32 m de altura (à 
direita). A largura da maior abertura do pockmark (à esquerda) é de 760 m a profundidade 
máxima considerada é a mesma profundidade desta abertura que é de 40 m. 
 
 
O pockmark do perfil P14 (Figura 28) tem diferenças de alturas entre suas paredes e 
inclinação sutil se comparado a P1, P2 e P4. A parte mais alta chega aos 654 m abaixo da 
superfície da água. O fundo da marca não é simétrico e tem largura em torno de 200 m. O 
Figura 13. Perfil Batimétrico do Pockmark 4. 
Figura 14. Perfil Batimétrico do Pockmark 9. 
 
 
maior diâmetro ocorre na profundidade 676 m e é de 600 m. Considerando a profundidade do 
fundo da marca em 704 m, altura do fundo ao maior diâmetro é de 28 m. 
 
 
O P18 (Figura 29) mostra uma formação de 840 m de diâmetro, com paredes semelhantes 
na altura, inclinação e deformações. O fundo do pockmark é em 672 m de profundidade e a 
altura do interior é 30 m. A abertura está localizada a 642 m abaixo do nível do mar. 
 
 
E, por último, nesta mesma análise paramétrica da morfologia dos pockmarks, o P38 
(Figura 30). Localizado a sudoeste da região estudada, sua abertura está na profundidade de 
642 m. De paredes contínuas de mesmas proporções e inclinação, a marca tem de altura 
interna 58 m e diâmetro máximo de aproximadamente 700 m. 
Figura 15. Perfil Batimétrico do Pockmark 14. 
Figura 16. Perfil Batimétrico do Pockmark 18. 
 
 
 
Para o cálculo da simetria da abertura das geoformas, utilizaram-se os Pockmarks 1, 2, 
15 22, 25, 27, 34 e 37. Os perfis foram extraídos de forma padronizada, onde os eixos Norte-
Sul e Leste-Oeste são linhas perpendiculares e concorrentes no centro de cada pockmark, 
conforme ilustrado na Figura 31. 
 
 
A partir da análise de todos os Perfis batimétricos relativos à Figura 31, relacionou-
se na Tabela 1 a elipticidade de cada um dos pockmarks selecionados. 
Figura 17. Perfil Batimétrico do Pockmark 
28. 
Figura 18. Pockmarks P1, P2, P15, P22, P25, P27, P34 e P37, localizados próximo a linha central 
indicada em amarelo e distribuídos por toda a extensão NE-SO, tiveram seus perfis N-S e O-L (em 
branco) retirados para cálculo da simetria da abertura. 
 
 
Os dados mostraram que os Pockmarks 1, 2, 22, 27, 34 e 37 são aproximadamente 
circulares, com valores de elipticidade entre 1,0169 e 1,125. Já os pockmarks 15 e 25 têm 
assinatura mais próxima de uma elipse, com elipticidade maior que 1,4. 
 
Tabela 1: Elipticidade de 8 Pockmarks centrais 
Pockmark 
ELIPTCIDADE 
Eixo NS/Eixo LO Eixo LO/Eixo NS 
1 n/a 1,1 
2 1,1 n/a 
15 1,5 n/a 
22 1,1 n/a 
25 n/a 1,4 
27 n/a 1,0 
34 1,0 n/a 
37 n/a 1,0 
 
6. Discussão 
A partir da caracterização feita, nesta discussão são comparadas as estruturas de 
pockmarks e recifes de mar profundo encontradas aqui, com as de outros trabalhos. Também 
são discutidos os processos oceanográficos que podem estar relacionados gerando a variedade 
morfológica observada. 
6.1 Bacia de Pelotas - Recife de Coral 
 
A Área Sul relaciona dois setores do talude da Bacia de Pelotas. A seção leste-oste de 
declividade maior e a de direção norte-sul de relevo regular, à exceção da própria geoforma 
identificada, que é uma possível formação recifal coralínea. 
Os sedimentos do talude continental sul do Brasil a que pertence a área, apresenta 
forte relação com constituintes provenientes do Rio da Prata e a fração arenosa contém 
carapaças de foramníferos plantônicos (66). Segundo três estações compiladas pelo estudo de 
Kitaha (2008) que reuniu dados de pesquisas anteriores sobre corais no talude (22), a Área 
Sul apresenta pelo menos 5 das espécies de corais escleractíneos azooxantelados: 
Trochocyathus laboreli relacionada ao substrato inconsolidado biodetrítico, Flabellum 
apertum relacionada ao inconsolidado arenoso a lamoso; e as espécies relacionadas ao fundo 
consolidado Madrepora oculata, Enallopsammia rostrata e Lophelia pertusa . A gama de 
tipos de sedimentos e a variedade de distribuição deles são os principais fatores de 
influenciam a abundância dessa fauna coralínea (67). 
No mundo, o tamanho das agregações encontrada é variável, desde montes de um 
metro de altura até recifes de metros de altura e quilômetros de comprimento e os construtores 
 
 
de recifes mais importantes dentre os azooxantelados são Lophelia pertusa, Madrepora 
oculata, Enallopsammia profunda, Goniocorella dumosa, Solenosmilia variabilis e Oculina 
varicosa (19) dos quais três foram documentados no presente recife, que apresenta grandes 
proporções. 
Com relação às variações de profundidade, os macroinvertebrados bentônicos 
apresentam tendência de diminuir sua densidade e aumentar o número de espécies até os 3000 
m (68), sendo o talude a província com maior homogeneidade da distribuição dessas espécies 
(69). Ainda segundo Capítoli (69), ambientes com perturbações constantes ou ambientes com 
distúrbios raros não fornecem condições para desenvolvimento completo de comunidad es de 
macroinvertebrados bentônicos. Assim sendo, entende-se que a e atuação das correntes CB e 
CCI nas profundidades na faixa de 650 m e talude sul brasileiros, causar iam um distúrbio 
suficientemente moderado, o que é ideal para a manutenção da comunidade que, junto da 
acumulação de sedimento biogênico e substrato consolidado, formariamo recife identificado. 
O mapa 3D (Figura 32) mostra a feição dividida em pelo menos duas cristas paralelas. 
O relevo do assoalho da divisão entre elas é côncavo, assemelhando-se a um pequeno canal 
de 200 m de largura. Nos PT 1 a 5, outra formação interessante e que é comum a toda a 
extensão do recife é o sulco a oeste da maior crista, cuja parede alta pode guiar o fluxo da 
corrente, servindo de corredor para o fluxo atuante no fundo que geraria o aspecto regular 
dessa parede. O canal (que chega a quase 50 m de profundidade em relação ao relevo 
adjacente) pode ser fruto da erosão e caminho facilitador do escoamento da mesma corrente. 
 
 
Figura 19: Mapa 3D com visão detalhada da formação recifal por dois ângulos. 
 
 
A leste a delimitação da crista com o relevo pode ser identificada nos mapas 
batimétricos e perfis, mas não tem a mesma configuração regular. Talvez a menor altura da 
crista leste e configuração irregular do relevo sejam dificultadores de um escoamento 
perseverante das correntes de fundo, já que as irregularidades causam atrito e a parede mais 
baixa não gera corredor para o fluxo, o que justificaria o aspecto anguloso desta parte, que 
não seria “encerada” pela circulação. 
A transição entre o PT3, PT4 e PT5 parece indicar outro padrão de erosão. A dupla 
crista (PT3) dá lugar a uma superfície aplainada de 350m de extensão (PT4), já PT5 
compreende a parte onde tem-se novamente uma crista única. Na área após o fim da crista 
dupla (Corte B), fica evidenciada a presença de um monte antes da próxima crista (Corte C). 
O monte tem mais de 500m de base e aproximadamente 72m de altura. 
A distribuição espacial do recife pode ser o resultado do sentido de propagação das 
correntes (para sul). O fluxo levaria material em suspensão e larvas ou propágulos das 
espécies de coral, facilitando a alimentação, crescimento e assentamento do recife cada vez 
mais para o sul. Assim sendo, é possível que a parte setentrional seja a mais antiga , hipótese 
que demandaria amostragem das duas áreas para comparação e datação. O crescimento de 
corais de mar profundo é lento e, por isso, uma formação madura leva muitos milhares de 
anos para se formar (70). Os corais de água fria não têm algas simbióticas dependentes da 
luz, portanto dependem da oferta de zooplâncton e da matéria orgânica particulada 
transportada pelas correntes (19) ou de exsudações de hidrocarbonetos leves que nutririam 
micro-organismos quimiossintetizantes, também fontes de alimento para esses corais (71). 
Além da documentação das espécies de corais azooxantelados no mesmo setor do 
talude da Bacia de Pelotas, não se encontrou em bibliografia nenhuma menção, imagem ou 
mapa batimétrico mostrando um recife de coral de mar profundo dessas dimensões na margem 
continental brasileira. 
Anteriormente, a existência de recifes foi verificada na Bacia de Campos (em forma 
de bancos com largura de dezenas de metros e alturas de até 15 m, formando um campo de 
coral de 40 km de comprimento) pela primeira vez em 1994 (72) e na Bacia de Santos (com 
largura até 360 m e altura até 20 m), junto a pockmarks (15) em 2004. Ambos têm proporções 
menores e foram descritos como “montes de coral”. Na plataforma externa e talude 
continental Uruguaios, em latitudes mais altas, a primeira descrição de recifes 
monoespecíficos escleráticos foi publicada em 2012 (73) (17 estruturas montiformes com 
altura média de 35 m e máxima de 67 m), nestas, alguns montes foram associados a 
infiltrações de fluidos, o que não foi evidenciado nos casos brasileiros. 
 
6.2 Bacia de Santos – Pockmarks 
 
 
 
Foi encontrada uma densidade de 0,36 pockmarks/km² a partir de levantamento 
batimétrico multifeixe na presente área da Bacia de Santos. A densidade é considerável se 
comparada ao campo com 1,65 pockmarks/km² encontrado por Mahiques et al (2017) ((38)). 
A partir da densidade do campo de pockmarks supõe-se que a presença dessas feições pode 
se estender além dos limites da presente área mapeada, dada a presença de um extenso campo 
de pockmarks na mesma Bacia. 
Feições com grandes proporções (a exemplo de P1, P2, P3, P4, P22, P23 P24 e P27) 
foram encontradas em meio as demais. Mahiques et al (38) op cit. correlacionou a presença 
desses pockmarks de tamanho anômalo à ocorrência de diápiros de sal, assim como 
correlaciona o campo de pockmarks a uma província de hidrocarbonetos. Diápiros salinos e 
hidrocarbonetos criariam ambiente propício para alimentar e formar essa densidade de 
feições. As zonas de falhamento são propícias para ocorrência de exsudação de gás, e 
pockmaks podem ser indicativos indiretos da sua existência no substrato (15,38). 
A relação comprimento total (~45 km) e largura média (~2,1 km) da Área Norte faz 
com que a superfície seja uma linha alongada. Assim, não tem proporções favoráveis para se 
calcular parâmetros de distribuição espacial preferencial, como por exemplo em núcleos, das 
feições. Mas, dentro de análise qualitativa da área entendida, é possível notar uma 
aglomeração de pockmarks (P28 – P36) ao sudoeste do mapa. Também altas densidades no 
setor central e sentido nordeste (P6 – P15) e (P16 – P25), distribuição esparsa dos demais e 
áreas de ausência de pockmarks entre esses setores. Nada impede que, ao se considerar as 
adjacências não investigadas para um futuro cálculo, os aglomerados atuais não prevaleçam 
com as maiores densidades. 
A inclinação e altura diferenciada dos flancos e elipticidade dos pockmarks indicam 
padrão assimétrico que pode estar relacionado com fatores como a persistência da passagem 
de corrente de fundo e, portanto erosão e transporte desses sedimentos (74). Analisando-se 
todos os perfis batimétricos, percebeu-se que há uma divisão semelhante entre a quantidade 
de pockmarks assimétricos e simétricos. 
Para os que se calculou a elipticidade, a maioria assemelha-se ao padrão de cone largo 
e curvo, mas, dentre estes, um pockmark considerado circular chama a atenção pela assimetria 
detectada pelos seus perfis (N-S e O-L) (Figura 33). P1 (Figura 33) tem flancos que podem 
indicar o sentido da corrente preferencial para Noroeste, diferente dos sentidos preferenciais 
indicados tanto da CB (para SO) quando da CCI (NE) para a área (48). Um perfil extra, no 
sentido Noroeste-Sudeste foi criado para certificar a observação do sentido de assimetria e 
sobre ele foi ilustrada a possibilidade de efeito de um fluxo sobre o flanco. Estudos locais da 
circulação agregariam às interpretações de simetria de pockmarks. 
 
 
 
6.3 Qualidade dos Dados 
 
Para garantir a qualidade dos dados do levantamento, os sistemas de: 
georreferenciamento, sensor de movimento e sensor de atitude devem estar devidamente 
sincronizados. E para garantir a robustez dos dados e melhor qualidade da limpeza durante o 
processamento, as sondagens devem recobrir a área de forma que as linhas paralelas 
adjacentes sobreponham ao máximo os seus feixes laterais. 
Pela análise inicial das rotas da aquisição através da observação da distribui ção das linhas, 
é sabido que não se encaixam no padrão para se obter um mapa batimétrico ideal. Não há, na 
grande maioria da área sobreposição das extremidades das varreduras para recobrimento 
lateral na área Norte e, na área Sul foi feita apenas uma linha. 
Figura 20. Perfis Batimétricos para Pockmark 1, com 
exagero vertical de 5x, e ilustração do efeito de um fluxo 
incidindo sobre suas paredes. 
 
 
Da mesma forma, supõe-se que o levantamento das variações de maré e réplica das SVPs 
poderiam contribuir para o melhoramento das condições dos dados brutos. 
Pelo tratamento inicial dos spikes, observou-se que tem-se uma grande quantidade de 
dados espúrios localizados a muitas dezenas de metros acima e abaixo da tendência de 
profundidade local, indicando reflexões de sinal ou correções ruins de atitude, os quais foram 
parcialmente eliminados no tratamento manual. A indisponibilidadede alguns offsets e as 
condições ruins de mar provavelmente contribuíram para esses resultados. 
No mais, a batimetria final gerada foi satisfatória para mapear, localizar as morfofeições 
e compreender padrões de profundidade, mas não colaborou para o detalhamento das 
irregularidades do fundo, já que a superfície gerada apresenta irregula ridades devido aos 
problemas acima elencados. Os resultados dos erros não puderam ser totalmente corrigidos 
com o processamento nem confecção dos grids, mas foram melhorados consideravelmente. 
 
 
 
 
 
 
7. Conclusões 
O estudo foi feito a partir de levantamento batimétrico multifeixe de um primeiro 
registro realizado pelo equipamento RESON em campanha de aquisição de dados voltados à 
sísmica da geofísica marinha, portanto não seguiu algumas da exigências comuns ao 
levantamento hidrográfico. Apesar dos empecilhos e dos dados brutos não terem qualidade 
desejável, os mapas conseguidos após todo o tratamento permitem identificação visual e 
parametrização das feições. Esta metodologia se mostrou efetiva para a realização de 
trabalhos de mapeamento de superfície de fundo. 
Os ambientes encontrados no talude da margem continental sul brasileira são 
morfologicamente distintos, sendo que não foram encontradas morfofeições comuns entre os 
dois setores estudados. 
A morfofeição principal da Bacia de Pelotas é uma formação recifa l de mais de 7 km², 
composta por duas cristas e um monte. Ela possui orientação norte-sul e, registros amostrais 
pontuais feitos anteriormente, no mesmo setor, podem indicar que seja um recife de coral de 
mar profundo com pelo menos 3 spp de azooxantelados escleractínios, formadores de grandes 
colônias. Este é possivelmente o primeiro registro contínuo de recifes de coral dessas 
proporções nos setores profundos da margem continental brasileira. A possibilidade de 
manutenção e crescimento deste coral podem estar relacionados à atuação da CB e CCI. 
Ambas causariam distúrbios benéficos que trariam material em suspensão para alimentar os 
organismos e, com seu fluxo, facilitariam a reprodução e, portanto o crescimento do recife 
em direção ao sul. A corrente também seria relacionada com desgaste dos altos superficiais. 
Pode responder também a processos erosivos como o escavamento de canal próximo a parede 
da maior crista do coral. Vale ressaltar que a aquisição limitou o registro da formação na 
latitude 6671000 UTM 23S, então sugere-se haver continuação deste coral para além desse 
limite sul. 
Na Bacia de Santos, as morfofeições principais foram os pockmarks. Em uma 
determinada parte da área de estudo, estas feições totalizaram 39 ocorr ências, com uma 
densidade de 0,36 pockmarks/km². 
A área de pockmarks não é passível de análise qualitativa de alinhamento ou tendência 
de distribuição, mas sim de padrões de tamanho e densidade que por sua vez podem indicar 
que a presença dessas feições pode se estender além dos limites da presente área, dada a 
presença de um extenso campo na mesma Bacia. Este conjunto de padrões sugere ainda que 
a subsuperfície apresente diápiros salinos, hidrocarbonetos e falhas extensionais que 
originaram os pockmarks na superfície de fundo. Tais ocorrências são relacionadas em 
estudos anteriores em várias bacias mundiais, incluindo a Bacia de Santos. As análises de 
elipticidade e de inclinação dos flancos mostraram o predomínio de pockmarks circulares e 
que é parecida a quantidade de formas simétricas e assimétricas destas feições. Mas a análise 
 
 
de um grande pockmark assimétrico, em especial, localizado no extremo nordeste do mapa, 
poderia indicar um sentido de fluxo preferencial NO, diferente do sentido de orientação das 
correntes conhecidas para a área. Caso esta orientação seja mesmo relacionada com 
hidrodinâmica local, fatores como meandramentos e anomalias de fluxo podem ajudar a esta 
ocorrência. Outros pockmarks apresentaram esta mesma característica e podem ser 
interpretados da mesma forma, possivelmente apontando para irregularidades do fluxo em 
toda a área. 
Avanços da exploração de ambientes profundos, além da importância em se entender 
e preservar ecossistemas, demandam conhecimento adicional à cerca dessas áreas. Assim 
sendo, pesquisas para avaliar suposições como as aqui feitas e, principalmente melhor 
compreender os processos oceanográficos integrados das regiões de águas profundas são 
importantes e devem ser fomentadas. 
 
 
 
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