Dados da Submissão

Título

Variações litológicas causam e regulam reorganizações sistemáticas de redes de drenagem em ambientes intraplaca

Texto do resumo

Introdução
Apesar da quiescência tectônica, paisagens em ambientes intraplaca são repletas de evidências geomórficas de reorganizações passadas e atuais da rede de drenagem. Cotovelos de drenagem, paleovales abandonados e acompanhados de depósitos de paleocanal, divisores de drenagem situados em paleovales e divisores fluviais assimétricos são algumas das feições tipicamente documentadas como evidências de mudanças na rede fluvial. Apesar do entendimento que estas feições indicam transiência topográfica, não há nenhum mecanismo unificador capaz de explicar a sua causa. Em geral, estudos atribuem estas feições transientes a processos neotectônicos, climáticos ou geodinâmicos. No entanto, não há uma falha geológica, topografia dinâmica ou mudança climática recente para cada ocasião. Portanto, ainda é um enigma o por que de reorganizações fluviais serem um elemento comum das regiões tectonicamente quiescentes. Neste trabalho, demonstramos que a exumação de rochas resistentes pode ser o mecanismo precursor dos processos citados.

Objetivos
Neste trabalho, objetivamos determinar se a exumação de rochas resistentes à erosão pode explicar as feições topográficas transientes de maneira sistemática e independente de fatores externos como a reativação de falhas tectônicas ou mudanças climáticas.

Método
Para determinar o controle litológico sobre a reorganização da rede de drenagem, utilizamos modelagem numérica de evolução de paisagens aplicada na biblioteca Landlab (Python). Simulamos a evolução da paisagem como um balanço entre uma baixa taxa atribuída de soerguimento regional (1 a 40 m/Ma) e a erosão fluvial que, por sua vez, é calculada utilizando o Stream Power Incision Model. Realizamos 12 simulações de até 200 Ma com a exumação de rochas resistentes com diferentes distribuições espaciais. Em cada modelo, quantificamos as assimetrias de divisores de drenagem, a recorrência e a magnitude das capturas fluviais resultantes. Os dados numéricos fundamentam a quantificação do efeito litológico na transiência topográfica observada no Escudo das Guianas e na borda leste da Bacia do Paraná.

Resultados
Nos modelos numéricos, rochas resistentes causam perturbações no nível de base local quando afloram na superfície. O grau de perturbação é diferente para cada rio, pois rochas não afloram respeitando o limite hidrográfico de bacias fluviais. Observamos que afloramentos maiores de uma rocha resistente desencadeiam migrações mais rápidas de divisores de drenagem e capturas fluviais maiores e mais frequentes. Para o mesmo mapa geológico, o aumento de taxas de soerguimento diminui esta dinâmica, sugerindo que paisagens intraplaca são dinâmicas justamente porque são tectonicamente quiescentes. O desequilíbrio quantificado numericamente explica o grau de transiência das paisagens do Escudo das Guianas e da borda leste da bacia do Paraná.

Conclusão
Rochas desencadeiam movimentos generalizados de divisores de drenagem e regulam as capturas fluviais independentemente dos processos tectônicos, geodinâmicos ou climáticos (gatilhos externos), mesmo em áreas sem qualquer contraste no tipo de rocha próximo do divisor. Com este trabalho, abrimos caminho para ligar a evolução da paisagem à excepcional biodiversidade aquática dos rios de água doce, a qual necessita de mudanças recorrentes na paisagem, mas carecem de um mecanismo físico.

Palavras Chave

evolução de paisagem; Modelagem numérica; divisores de drenagem; captura fluvial; controle litológico