Ponta do Arpoador
De Dicionário Livre de Geociências
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Apresentação
Este trabalho contou com a participação de alunos do curso superiores, sendo fruto de diversos relatórios preparados após aulas de campo dadas na Ponta do Arpoador. Além de ser um local de magnífica beleza natural, no Arpoador pode-se observar um pouco da geologia do Estado do Rio de Janeiro. As estruturas geológicas aí existentes permitem-nos recuperar, com segurança, uma história de mais de 600 milhões de anos, de uma época em que os continentes sul americano e africano formavam uma única e colossal massa continental.
Da mesma forma podemos observar fenômenos bem recentes relacionados às gradativas mudanças ambientais, hoje bastante aceleradas pela presença humana.
Neste local, de fácil acesso, os professores das disciplinas com conteúdo ambiental, seja do nível elementar, seja do nível superior, podem passar muitas horas úteis e agradáveis com seus alunos, até mesmo levando lanche para um piquenique. Em algumas horas de aulas práticas, os alunos poderão observar e entender, motivados pela beleza e pelo contato com a realidade, um pouco da rica história geológica do Estado do Rio de Janeiro e do Brasil. Entre o que se pode observar destacamos o que se segue:
- Minerais: feldspato, quartzo, mica biotita, granada almandina, anfibólio, magnetita.
- Rochas:
- Metamórficas: gnaisses (diversos tipos) e anfibolito
- Ígneas: granito e pegmatito
- Estruturas geológicas: foliação gnáissica, boudinagem, falhas, dobras, fraturas, orientação mineral.
- Fenômenos erosivos
- Intemperismo e formação dos solos
- Importância da vegetação na contenção das encostas
- Adaptação da vegetação ao ambiente físico.
Nota aos professores
É sempre bom lembrar aos professores, que é necessário tomar muito cuidado quando se anda em rochas nuas, principalmente à beira mar. Qualquer descuido poderá redundar em acidente. O cansaço e o medo são péssimos conselheiros, pois nos levam a relaxar com a segurança e tiram a firmeza e decisão de nossos passos. É sempre bom, portanto, ao sinal de cansaço, parar e descansar. Aos alunos inseguros, é melhor incentivá-los a agir seguindo seus próprios limites, até mesmo para poderem superá-los.
O local é razoavelmente dotado de infra-estrutura e conta com policiamento da PMRJ
Linhas de ônibus que passam pelo Arpoador
- -Ligação Centro/Zona oeste, passando pela Avenida Vieira Souto, Rua Francisco Otaviano e Avenida Atlântica , as linhas especiais 1134(Castelo- Campo Grande) e 1135(Castelo-Base Aérea DE Santa Cruz);
- -Ligação Centro/Barra da Tijuca ,passando pela Avenida Vieira Souto, Rua Francisco Otaviano e Avenida Atlântica ,a linha especial 1133(Barra Sul-Castelo);
- -Zonas Oeste e Norte, dos subúrbios e do Centro. linhas 121(Central-Copacabana),126 (Rodoviária-Copacabana),382 (Castelo- Grota Funda), 413 (Muda-Copacabana), 455 (Méier-Copacabana), 484 (Olaria-Copacabana), 557 (Copacabana-Itanhangá) e linha especial, com ar condicionado, 2018 (AIRJ- São Conrado).
Geologia do Estado do Rio de Janeiro
As rochas mais comuns nesta região foram foram formadas há cerca de 600 ma (milhões de anos atrás), quando ocorreu o encontro da placa tectônica africana com a sul americana. A colisão destas duas placas levou à estruturação de uma grande cordilheira, com altitudes médias de 5000 metros, a exemplo dos Alpes e Himalaia que também são cordilheiras originadas pelo encontro de placas continentais.
No encontro destas placas, foram criadas as condições de pressão e temperatura para modificar (metamorfosear) as rochas ígneas, sedimentares e metamórficas aí existentes. Os minerais e estruturas geológicas produzidas neste choque tectônico se posicionaram na direção Nordeste-Sudoeste, perpendicular às direções de maior esforço compressivo, que foi, de uma forma geral, Noroeste-Sudeste.
No final deste encontro de placas tectônicas, ao redor de 550 ma, as condições de temperatura e pressão reinantes em profundidade, levaram à fusão parcial das rochas locais, gerando magmas, que deram origem a rochas graníticas, a maioria na forma de corpos tabulares. Um exemplo espetacular desta atividade é o corpo granítico que capeia a Pedra da Gávea, corpo este responsável pelo formato de topo achatado desta montanha e que pode facilmente ser avistada da Ponta do Arpoador.
Após o término do movimento de encontro de placas, a cordilheira recém formada passou a estar predominantemente sob a ação destruidora da erosão, sendo paulatinamente arrasada. À medida que isto acontecia, a crosta local foi sendo soerguida para compensar o equilíbrio isostático. Este movimento de ascensão permitiu que rochas que estavam a profundidades de 15 km, fossem expostas à superfície, tal como as vemos agora. O continente originado pela junção destas duas placas recebeu o nome de Gondwana.
Há cerca de 150 ma a crosta continental, então consolidada, começou a se romper devido a um movimento contrário ao que levara ao surgimento do Gondwana. Esta ruptura iniciou pelo sul, e paulatinamente deu origem aos continentes Sul Americano e Africano. No local da separação surgiu o Oceano Atlântico. Estes dois continentes até hoje estão se separando a uma velocidade de alguns centímetros por ano, e à medida que isto acontece, o Atlântico se alarga.
A Serra do Mar e a Mantiqueira, representam, hoje, o que sobrou daquela antiga cordilheira e as rochas que naquela época formavam suas raízes, hoje estão expostas na superfície devido à erosão e ao decorrente soerguimento provocado pela compensação isostática.
Toda esta herança geológica está impressa nas rochas, tal como podemos ver no Arpoador.
Rochas
Rocha é um agregado de um ou vários minerais, formando as grandes massas da crosta terrestre. Em certos casos a rocha pode ser formada de uma só espécie mineral, como é o caso do calcário, constituído
unicamente por calcita, folhelhos, formados por argila, ou quartzito, formado predominantemente por quartzo. Mais comumente as rochas são constituídas por mais de uma espécie mineral, alguns mais abundantes, chamados de essenciais, outros em pequena proporção constituindo os minerais acessórios.
Uma rocha muito comum é o granito, formado por quartzo e feldspato alcalino, podendo ter como minerais
acessórios, micas, anfibólios, apatita, turmalina, zirconita, magnetita,
etc.
As rochas são divididas em três grandes grupos: Ígneas ou Magmáticas; Sedimentares; Metamórficas.
A classificação acima, é baseada na origem, isto é, no processo de formação, sendo por isto chamada de classificação genética. Há outras classificações, de uso mais restrito aos especialistas.
Rochas Ígneas ou Magmáticas
São aquelas resultantes da consolidação de magma (material fundido que se encontra em certas partes do interior do globo terrestre). Se a consolidação do magma ocorrer em superfície,formam-se rochas magmáticas vulcânicas ou extrusivas. Ex.: Basalto.
Se a consolidação do magma ocorrer em profundidade, formam-se as rochas magmáticas plutônicas
ou intrusivas. Ex.: Granito
Resultam da deposição de detritos de outras rochas (magmáticas, metamórficas e até mesmo outra sedimentar) ou do acúmulo de detritos orgânicos ou, ainda, da precipitação de substâncias químicas. São chamadas também de estratificadas, em virtude de se apresentarem em camadas ou estratos. Ex.: Arenito, carvão mineral, calcário fossilífero, calcário travertino, folhelhos, etc.
Rochas Metamórficas
Resultam da transformação, em estado sólido, de outras rochas pré-existentes (ígnea, sedimentar ou outra rocha metamórfica) em função da mudança das condições de temperatura e pressão do ambiente em que se encontram. Ex.: Mármore, gnaisse, ardósia.
As rochas do Arpoador
Gnaisse facoidal (Augen Gnaisse)
Esta é a rocha mais abundante no local, e que também ocorre em outros locais da cidade do Rio de Janeiro, como por exemplo no morro Pão de Açúcar. O Gnaisse Facoidal recebe este nome devido aos grandes
cristais elípticos de feldspato, com a aparência de olhos. É uma rocha metamórfica, cuja composição química e mineralógica é notavelmente homogênea, muito provavelmente originada pelo metamorfismo de rochas ígneas graníticas. Sua composição mineralógica aproximada é : feldspato potássico ±75%, quartzo ± 20%, mica biotita ±5%. Contém ainda pequenos teores de magnetita.
Na cidade do Rio de Janeiro, há um grande número de edificações e monumentos do século XIX e início do século XX construídas com estas rochas. É um trabalho artesanal muito bonito e de difícil execução, devido à granulometria grosseira da rocha. Na cidade de Ouro Preto há alguns monumentos construídos com esta rocha, muito provavelmente levados da cidade do Rio de Janeiro.
Leptinito
É um gnaisse muito claro, composto essencialmente de quartzo e feldspato, com pequeno teor de granada almandina. Nesta rocha a mica é praticamente ausente e a foliação gnáissica é pouco pronunciada,
tendo a rocha, apesar de metamórfica, um aspecto de rocha ígnea.
Os minerais constituintes apresentam-se em cristais pequenos, de aspecto sacaroidal,
sendo difícil sua identificação a olho nu. As granadas ocorrem como cristais bem formados, identificáveis por sua cor vermelha arroxeada (cor de vinho). No Arpoador o leptinito ocorre como corpos alongados
e pouco espessos, dobrados e deformados pelos esforços tectônicos.
Devido à sua granulometria fina, esta rocha se altera com mais dificuldade do que o gnaisse facoidal, ficando realçada. Muito provavelmente o leptinito é originado do metamorfismo de antigos veios aplíticos.
Na cidade do Rio de Janeiro, esta rocha foi muito usada no século XIX como pedra de talhe na construção
civil. Nos edifícios, igrejas e monumentos onde está presente é facilmente identificada pelo aspecto claro, granulação fina e homogênea, e pela presença dos cristais arredondados de granada cor de vinho. É uma rocha mais fácil de ser trabalhada artesanalmente, quando comparada ao gnaisse facoidal, pois permite a escultura
de detalhes difíceis de serem esculpidos em rochas de granulação grosseira como o gnaisse facoidal.
Anfibolito
É uma rocha metamórfica escura, composta essencialmente por anfibólios e secundariamente feldspatos e quartzo.
O anfibólio é um silicato hidratado de Fe, Mg, Ca, podendo ter óxido de alumínio. É provável que este anfibolito tenha se originado pelo metamorfismo de rochas (diques) básicas ígneas. O anfibólio mais comum
é a hornblenda, silicato hidratado de Fe e Mg. No Arpoador, o anfibolito está restrito a algumas lentes métricas na face oeste do rochedo.
Pode-se observar abaixo uma destas lentes, toda perfurada por ouriços do mar. Desconheço a razão pela qual estes animais teriam escolhido preferencialmente esta rocha para se fixarem. Algumas hipóteses podem ser
aventadas:
- A preferência se dá em função da cor escura, pois a rocha sendo escura absorve mais o calor do sol;
- A preferência se dá em função de sua composição química, ou porque ela se torna mais friável devido ao intemperismo ou porque fornece algum elemento químico ao animal, ou talvez ambos.
- Os ouriços optam pelas rochas escuras para não ficarem muito visíveis aos predadores (mimetismo)
Granito
É uma rocha ígnea pouco comum no Arpoador, onde ocorre como corpos pequenos e tabulares, de cor cinza. Sua origem está associada à consolidação de magma formado, muito provavelmente, no processo de fusão parcial dos gnaisses locais.
É composto por cristais bem formados de feldspatos, dispersos numa matriz fina, composta de quartzo, feldspato e mica biotita. Secundariamente pode-se observar a presença de magnetita, e allanita, que é um mineral radioativo.
Pegmatito
É uma rocha ígnea composta por grandes cristais de feldspato, quartzo e mica biotita. O tamanho atingido pelos minerais, da ordem de vários centímetros, indica que esta rocha é originada de magmas ricos em substâncias voláteis (vapor de água, gases,etc.), o que lhe conferia extrema mobilidade e fluidez. Este magma originou-se no processo de fusão parcial das rochas locais.
No Arpoador o pegmatito ocorre como veios, em geral preenchendo fraturas ou falhas transversais à direção
de foliação predominante. Na foto abaixo pode-se observar um pegmatito preenchendo uma falha de cisalhamento. Esta falha ocorreu um rochas que estava a profundidade muito grande e por isto se comportaram como material dúctil, o que pode ser constatado pelo encurvamento das faixas de leptinito nas proximidades
da pegmatito. Se esta falha tivesse acontecido em profundidade menor, as rochas estariam frias e se comportariam de forma friável, isto é, seriam rompidas, fraturadas e moídas, ao invés de serem flexionadas.
Esta falha é um importante indício de que as rochas do Arpoador, hoje expostas à superfície, foram formadas entre 13 e 15 km de profundidade .
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Intemperismo atuante no Arpoador
O termo intemperismo é aplicado às alterações físicas e químicas a que estão sujeitas as rochas na superfície da Terra.
Intemperismo Químico implica em transformações químicas dos minerais que compõem a rocha. O principal agente do intemperismo químico é a água. Os feldspatos e micas são transformados em argilas, ao passo que o quartzo permanece inalterado.
Intemperismo Físico ou Mecânico envolve processos que conduzem à desagregação da rocha, sem que haja necessariamente uma alteração química maior dos minerais constituintes. Os principais agentes do intemperismo físico são variação de temperatura, cristalização de sais, congelamento da água, atividades de seres vivos.
Intemperismo físico
No Arpoador, devido ao fato da rocha estar, em sua maior parte exposta, o intemperismo físico exerce um papel importante.
- Variação da temperatura: Com o aumento da temperatura os minerais sofrem dilatação, desenvolvendo pressões internas que desagregam os minerais e desenvolvem microfraturas, por onde penetrarão a água, sais e raízes vegetais.
- Cristalização de sais: O sal trazido pela maresia, se cristaliza nas fraturas, desenvolvendo pressões que ampliam efeito desagregador
- Atividades biológicas:
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Intemperismo químico
A ação das soluções aquosas sobre o feldspato e sobre a mica biotita, leva à produção de argilas e à formação do solo. A principal argila formada é o caulim, que é branco quando puro, o que o acontece muito raramente. A cor vermelha do solo se deve aos óxidos de Ferro e Manganês liberados pela alteração da biotita e outros minerais que possuem estes elementos químicos em sua fórmula.
Observe na foto acima, a evolução do solo. Na superfície, o solo é mais rico em argila e matéria orgânica. À medida que se aprofunda aumenta o número de cristais de feldspato, os quais já se encontram em processo de desagregação e de alteração química. Mais abaixo encontra-se a rocha (gnaisse facoidal) não alterada, que não aparece nesta foto. A escala no centro da foto é uma régua com 10 centímetros. Como a biotita é o primeiro mineral a se alterar, não a encontramos neste perfil de solo.
Erosão atuante no Arpoador
Chamamos de erosão ao desgaste da superfície do planeta por agentes transportadores de material como o vento, água de chuva, rios, mares e geleiras.
- Erosão eólica e cristalização de sais marinhos
É provocada pela ação desagregadora proveniente da cristalização salina, reforçada pela ação do vento. No Arpoador encontra-se, principalmente na face oeste do rochedo, cavidades arredondadas (alvéolos ou honeycomb) produzidas pelo movimento circular (redemoinhos) de partículas arenosas produzidas "in situ" pela ação da cristalização de sais e por partículas transportadas pelo vento. O fato destes alvéolos estarem preferencialmente no lado oeste indica que é deste lado que vem o vento predominante. Nos leptinitos do Arpoador, é comum encontrar descamações e orifícios produzidos pela ação da cristalização do sal. A presença destas feições preferencialmente nestas rochas se dá devido à sua textura sacaroidal. Pela mesma razão, entre os edifícios e monumentos da cidade do Rio de Janeiro, aqueles feitos com leptinito são mais suscetíveis ao intemperismo do que os produzidos com outros tipos de gnaisses, em particular o gnaisse facoidal, muito usado no Brasil Colônia.
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- Erosão marinha
O embate das ondas é capaz de desgastar as rochas, devido à energia dissipada e às partículas de areia transportadas em suspensão pela água. As correntes marinhas litorâneas distribuem o material erodido ao longo da costa. Variações sazonais nos movimentos destas correntes podem levar ao retrabalhamento de sedimentos já depositado nas praias. No Arpoador este fenômeno tem sido responsável pela variação cíclica da largura da faixa de areia da praia.
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Minerais
Os minerais encontrados na Ponta do Arpoador são, em ordem de abundância:
- Feldspato
O principal tipo de feldspato encontrado no Arpoador é a microclina, um feldspato potássico. Este mineral pode ser observado nos gnaisses facoidais (com grandes cristais) em vários estados de preservação, desde inalterado até exemplares em avançado estado de alteração, quando fica muito quebradiço ao longo de seus planos de clivagem. Neste estado é muito útil para que o aluno possa ter uma ideia precisa do que vem a ser clivagem mineral.
Nos pegmatitos pode-se observar cristais de feldspatos que chegam a alcançar até 10 centímetros de tamanho.
- Quartzo
É o segundo mineral mais abundante. É mais fácil de ser observado no solo, onde jaz como fragmentos irregulares, devido ao fato de que é um mineral que resiste muito bem aos intemperismos físicos e químicos. No gnaisse facoidal aprecem como agregados alongados, envolvendo os grandes cristais de feldspatos. O quartzo não possui clivagem e tem dureza 7,maior do que a dos feldspatos, que é 6. (Escala de Mohs)
- Biotita
É a mica mais comum nas rochas do Arpoador. Facilmente identificada pela dureza pequena e pela excelente clivagem basal, que forma cristais em formas de finas lâminas. Nos pegmatitos há cristais de biotita que atingem até 5 centímetros de tamanho. Por ser um mineral com ferro em sua estrutura cristalina, é o primeiro mineral a se alterar sob a ação da água.
- Granada
Não é muito comum, mas com um pouco de trabalho pode ser encontrada nos leptinitos,ou próxima a eles, como cristais avermelhados e arredondados.
Aspectos ambientais
A flora original da Ponta do Arpoador era típica de restinga.A escassa vegetação atual não é original, apresentando apenas alguns elementos típicos da área.
Novas espécies foram introduzidas, objetivando a recomposição paisagística. Dentre estas destacamos o coqueiro-da-Bahia (Cocos nucifera - Palmae); sombreiro (Clitoria fairchildiana - Leguminosae); figueira-religiosa (Ficus religiosa- Moraceae); casuarina (Casuarina esquisetifolia - Casuarinaceae); amenoeira (Termilia catappa - Combretaceae) e o algodoeiro-da- praia (Hibiscus tilaceus - Mavaceae). Ainda há algumas espécies herbáceas e arbustivas, sendo possível observar-se a clúsia (Clusia fluminensis - Guttiferae), o cacto-da-pedra (Rhipsalis cereoides - Cactaceae), as titiricas (Cyperus spp - Cyperaceae). No ambiente marinho, desenvolvem-se vários tipos de algas, como as Clorofíceas (Ulva fasciata, Enteromorpha sp e Chaetomorpha sp); as feofíceas (Sargassum spp), as Rodofíceas (Rhodymenia sp e Hypnea sp) e a alga calcárea (Ceramium brasiliensis).
A fauna terrestre foi há muito tempo eliminada ou afugentada pela interferência humana. Pode-se observar aves como o bem-te-vi (Pitangus sulphuratus); a lavadeira (Fluvicola nengeta); cambacica ( Coereba flaveola); suiriri (Thiranus melancholicus); cambaxirra (Troglodytes sp); rolinha (Palomus talcapotil) além de outras tipicamente marinhas, como o atobá(Aula leucogaster), o tesourão (Fregata magnificens) e o trinta-réis (Sterna hirundinacea).
Entre os répteis redomina o calango (Tropidurus torquatus) e entre os insetos merecem destaque as borboletas.
Os peixes mais encontrados nas rochas submersas são a garoupa (Epinephelus guaza), a moréia-pintada (Gymnothorax ocellatus), o marimbá (Diplodus argenteus), o peixe-borboleta (Chaetodon striatus), o baiacu-pintado (Sphaeroides testudineus), o sargento (Abudefdud saxatilis) e o grunhidor (Equetus acuminatus). <br.
Galeria de fotos
Observação: estas fotos estão no Site: www.meioambiente.pro.br
- Vista a leste do Arpoador
- Vista Panorâmica do Arpoador
- Vista do Morro dois Irmãos e das praias de Ipanema e Leblon
- Vista da face oeste da Ponta do Arpoador
- Vista da Ilhas Cagarras
- Esfoliação esferoidal em gnaisse facoidal
- Estruturas realçadas pela erosão marinha
- Gnaisse de granulação fina intercalado em gnaisse facoidal
- Falha de cizalhamento (direção NW-SE)
- Ação das raízes vegetais
- Perfil do solo exposto em barranco
- Detalhe do gnaisse facoidal
- Detalhe do contato entre o gnaisse facoidal e pequena intrusão de granito
- Detalhe do contato entre o gnaisse facoidal e intrusão de pegmatito
- Detalhe dos minerais encontrados no solo
- Orifícios abertos nas rochas por ouriços do mar
- Cavidades produzidas pela ação combinada da cristalização de sais e erosão eólica
