Possíveis causas de atenuação do sinal do Radar de Penetração no solo: GPR na região norte do Banhado do Taim, extremo sul do Brasil

Abstract

O método Geofísico de Radar de Penetração no Solo - GPR vem contribuindo muito em estudos de zonas costeiras, sobretudo por apresentar uma resposta e uma interpretação geofísico-geológica satisfatória na grande maioria dos casos. No entanto o GPR possui algumas limitações, por utilizar de princípios físicos para sua execução algumas propriedades existentes nos materiais em subsuperfície podem causar a atenuação do sinal ou mesmo manter a onda eletromagnética confinada se igualando a uma camada guia de onda. O objetivo desse estudo é entender e inferir a partir de uma análise física e de uma interpretação geofísica-geológica quais os fatores que podem estar causando esse tipo de fenômeno. A área de estudo está localizada no Banhado do Taim uma região do extremo Sul do Brasil, no estado do Rio Grande do Sul. O dado utilizado neste estudo consta de um perfil de GPR obtido sobre um paleocanal que conectava a região da atual lagoa Mirim com o oceano Atlântico. Esse registro apresente dados excelentes de preenchimento de canais, porém na parte final do perfil esse registro é sombreado como se fosse adicionado um escudo bloqueador. Os resultados indicaram que esse bloqueio está relacionado à existência da camada guia de onda, que a mesma está associada a um tipo de ambiente lagunar. Esse ambiente está relacionado à presença de sedimentos finos, nos quais a fração de argila existente e a matéria orgânica misturada a um teor elevado de umidade contribuem para um alto valor de condutividade e baixa resistividade, resultando numa forte atenuação do sinal e aprisionamento da onda eletromagnética.

The Ground Penetrating Radar (GPR) method has contributed to studies of coastal zones, especially because it presents a response and interpretation geophysicalgeological satisfactory. However, GPR has some limitations, because it uses physical principles in its execution, and some properties in subsurface materials can cause signal attenuation or even keep the electromagnetic wave confined to a waveguide layer. The objective of this study is to understand and infer from a physical analysis and a geophysical-geological interpretation the factors that cause this phenomenon. The study area is located in Banhado do Taim (marshes), a region in southernmost Brazil, state of Rio Grande do Sul. The data used in this study consists of a GPR profile obtained on paleochannels that connected the region of the current Mirim lagoon with the Atlantic Ocean. This record shows excellent channel fill data, however, in the final part of the profile, this record is shaded as if a shield were blocking the signal. Results indicate that this blockade is related to the existence of the waveguide layer, which is associated with a type of lagoon environment. This environment is related to the presence of fine sediments, in which the clay fraction and organic matter mixed with high humidity content, which contributed to the high conductivity and low resistivity value. Result is strong signal attenuation and entrapment of the electromagnetic wave