Integrated remote sensing and geophysical analysis of confirmed impact structures in Brazil : towards a guide to evaluate other circular structures of potential impact origin

Abstract

O estudo de crateras de impacto na Terra é um campo multidisciplinar que integra vários ramos da geociência para o mapeamento e análise de estruturas de impacto. Estas podem ser resumidamente definidas como formas de relevo formadas quando corpos extraterrestres colidem com a superfície da Terra em hipervelocidade (> 11 km/s), liberando imensa quantidade de energia e causando deformação permanente na rocha alvo. Apesar do notável progresso no estudo de estruturas de impacto brasileiras nos últimos anos, o número de estruturas de impacto confirmadas no Brasil permanece relativamente baixo. Isso se deve a vários fatores, incluindo o número limitado de pesquisadores dedicados a essa linha de pesquisa na América do Sul, a ausência geral do ensino de crateras de impacto nos currículos de geociências, a extensa cobertura do território brasileiro por espessos estratos sedimentares e/ou vulcânicos e vegetação densa. Para enfrentar esses desafios, imagens de sensoriamento remoto (SR) de vários sensores — como multiespectrais, radar de abertura sintética, magnetométricos e radiométricos — podem ser empregadas para identificar formas de relevo circulares potencialmente formadas por eventos de impacto. Tais identificações preliminares podem orientar os esforços de verificação em campo. A principal motivação para este estudo advém da comprovada utilidade de dados de SR, incluindo levantamentos geofísicos aerotransportados (especialmente magnetometria e espectrometria de raios gama), na descoberta de inúmeras estruturas circulares com potenciais origens de impacto em outros países. Além disso, dados de SR têm sido utilizados com sucesso para identificar formações e padrões circulares, contribuindo para o mapeamento de diversas estruturas de impacto brasileiras, como Araguainha, Serra da Cangalha, Riachão e, mais recentemente, a estrutura de impacto de Nova Colinas. Apesar desses sucessos, ainda há escassez de publicações que interpretem dados de SR integrados no contexto de potenciais estruturas de impacto no Brasil. Este estudo visa preencher essa lacuna. Seu objetivo principal é avaliar dados de SR e registros geofísicos de estruturas de impacto brasileiras confirmadas, com o objetivo de desenvolver um conjunto de ferramentas para identificar locais potenciais adicionais para investigação de campo. Ao aplicar diversas técnicas de processamento e interpretar os resultados utilizando o conhecimento geológico existente, este estudo avaliou com sucesso outras estruturas circulares com potenciais origens de impacto, estabelecendo uma estrutura de priorização para futuras investigações de campo. Entre os alvos no terreno cristalinos, a estrutura Colônia continua sendo a principal candidata para origem de impacto. Dois outros sítios — Bom Jardim e Inajáh — apresentam características promissoras que podem sugerir derivação por evento de impacto meteorítico. No entanto, como ambos estão localizados em ambientes vulcânicos antigos do Cráton Amazônico, processos geológicos endógenos não podem ser descartados neste tempo. No domínio sedimentar, as estruturas circulares de São Francisco do Maranhão e Caraíbas são priorizadas para verificação de campo para avaliar suas potenciais origens de impacto. As características dos alvos circulares restantes examinadas neste estudo (Cardoso, Itiquira, Brejões e o Domo de Sucunduri) parecem menos promissoras para pesquisa de impacto meteorítico, mas podem ser de grande interesse para exploração mineral. Espera-se que os resultados aqui apresentados sejam considerados uma motivação para o desenvolvimento de pesquisas contínuas no campo de estudo de estruturas de impacto confirmadas e propostas no Brasil.