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SIGEP

Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil - 056

O CAMPO DE DUNAS INATIVAS DO MÉDIO RIO SÃO FRANCISCO, BAHIA, BRASIL.

Data: 28/09/1999

Alcina Magnólia Franca Barreto*
Kenitiro Suguio**
Paulo Eduardo De Oliveira**
Sonia Hatsui Tatumi***

* Departamento de Geologia. Universidade Federal de Pernambuco. alcina@npd.ufpe.br. Recife, PE.
** Departamento de Paleontologia e Estratigrafia. Instituto de Geociências – Universidade de São Paulo. Caixa postal 11348, São Paulo, SP 05422-970. paulo@bjd.com.br
*** Departamento de Ensino Geral. Faculdade de Tecnologia de São Paulo. Tatumi@fatecsp.br  

© Barreto,A.M.F.; Suguio,K.; Oliveira,P.E.; Tatumi,S.H. 1999. O campo de dunas inativas do médio Rio São Francisco, Bahia. In: Schobbenhaus,C.; Campos,D.A.; Queiroz,E.T.; Winge,M.; Berbert-Born,M. (Edit.) Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. Publicado na Internet em 28/09/1999 no endereço http://www.unb.br/ig/sigep/sitio056/sitio056.htm
 [Atualmente http://sigep.cprm.gov.br/sitio056/sitio056.htm ]

Versão Final Impressa:
©  Barreto,A.M.F.; Suguio,K.; Oliveira,P.E.; Tatumi,S.H. 2002. Campo de Dunas Inativas do Médio
Rio São Francisco, BA - Marcante registro de ambiente desértico do Quaternário brasileiro. In: Schobbenhaus,C.; Campos,D.A. ; Queiroz,E.T.; Winge,M.; Berbert-Born,M.L.C. (Edits.) Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. 1. ed. Brasilia: DNPM/CPRM - Comissão Brasileira de Sítios Geológicos e Paleobiológicos (SIGEP), 2002. v. 01: 223-231.

[VER CAPÍTULO IMPRESSO]

Ver Poligonal da Área de Proteção proposta para o Sítio 056

(A referência bibliográfica de autoria acima é requerida para qualquer uso deste artigo em qualquer mídia, sendo proibido o uso para qualquer finalidade comercial)

RESUMO

    O campo de dunas inativas do médio Rio São Francisco representa, sem dúvida, um dos mais importantes registros de mudanças paleoambientais, principalmente paleoclimáticas, durante o Quaternário no Nordeste Brasileiro. Tal importância advém não somente da sua extensão (cerca de 7.000 km2) e espessura (mais de 100 m), mas também como testemunho de antigos climas mais secos que o atual, que interferiram fortemente na evolução da fauna e flora lá viventes.
    Através de estudos geomorfológicos e sedimentológicos foram reconhecidos cinco domínios, possivelmente representativos de distintas gerações de dunas eólicas. Por outro lado, as análises palinológicas de turfas e os dados sedimentológicos de areias sugerem que, no Pleistoceno tardio, houve expansão de florestas pluviais de afinidades Atlântica e Amazônica através do Vale do Rio Icatu. Este fato poderia explicar a existência de alguns enclaves de florestas atuais, com aquelas afinidades, no domínio da caatinga nordestina.
    Portanto, acredita-se que a proteção e a preservação deste ecossistema constituam medidas importantes e necessárias visando a manutenção das diversidades faunística e florística na área, representativas das mudanças paleoambientais supracitadas.

INTRODUÇÃO

    As dunas inativas, também chamadas fósseis, representam uma herança de climas antigos mais secos que o atual na área, embora estejam estabilizadas pela vegetação (Thomas & Shaw, 1991). Geralmente, exibem formas originais parcialmente reafeiçoadas pelo intemperismo e erosão pluviais. Elas são encontradas em diversas partes do mundo em desertos atuais ou nas suas adjacências (Fig. 1), fornecendo dados relacionados aos paleoclimas e paleoventos (Melton, 1940; Lowe & Walker, 1997).

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Figura 1 – Localização dos sistemas de dunas inativas ou fósseis. América do Norte: 1, Deserto de Mojave; 2, Arizona; 3, Colorado; 4, Nebrasca. América do Sul: 5, Lhanos, Venezuela e Colômbia; 6, São Francisco Brasil; 7, Pantanal, Brasil; 27, Maranhão, Brasil; 8, Pampas, Argentina. África: 9, Mauritânia; 10 Senegal; 11, Hausaland, Nigéria; 12, Mali; 13, Níger; 14, Bacia do Chad; Kordofan, Sudão; 16, Zaire; 17, Zâmbia-Angola,; 18, Zimbabue; 19 Kalahari. Ásia: 20, Deserto de Thar. Oceania: 21, Noroeste da Austrália; 22, Deserto de Gt. Sandy; 23, Deserto de Simpson-Malle-Strezelecki; 24, Oeste da Austrália; 25, Sul da Austrália; 26 Tasmânia. (Modificado de Thomas & Shaw, 1991)

    O campo de dunas inativas, aqui estudado, acha-se delimitado pelo Rio São Francisco e a Serra do Estreito, entre as cidades de Barra e Pilão Arcado, Estado da Bahia. A natureza muito inóspita e a conseqüente baixa densidade demográfica da população humana são fatores que favorecem a preservação da área. Portanto, constitui um sítio privilegiado para pesquisas paleoambientais e paleoecológicas, visando a melhor compreensão das diversidades faunística e florística lá encontradas.

LOCALIZAÇÃO

    Este campo de dunas inativas situa-se a NW do estado da Bahia, ao sul do Polígono das Secas, entre as latitudes de 10000’ e 11000’S e longitudes 42030’ e 43020’W (Fig. 2). Ocupa parte dos municípios de Barra, Pilão Arcado e Xique-Xique, distando cerca de 700 km de Salvador.
    O acesso à área pode ser feito de Salvador até Juazeiro pela BR-324 e, a seguir, pela BR-235 até Pilão Arcado. A constituição arenosa do terreno, a ausência de estradas pavimentadas e a precária infra-estrutura restringem o acesso somente a veículos com tração nas quatro rodas ou de tração animal.

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Figura 2 – Localização da área de estudo

 

HISTÓRICO DOS ESTUDOS

    A área foi denominada por Williams (1925) de um "pequeno Saara ao longo do São Francisco". Segundo este autor, as areias hoje estabilizadas pela vegetação teriam sido supridas pelo Rio São Francisco, durante as estiagens, sendo a seguir transportadas pelo vento.
    Moraes Rego (1926) incluiu os depósitos aluviais e eólicos, que margeam o Rio São Francisco, na Formação Vazantes, por ele proposta.
    As primeiras considerações paleoclimáticas sobre a área são de Domingues (1948), que atribuiu à fase de acentuada aridez durante o último período glacial do hemisfério norte. Segundo este autor, o Rio São Francisco teria assumido caráter senil no Pleistoceno, quando teria apresentado intensa sedimentação, com curso divagante devido à capacidade de transporte insuficiente para carrear toda a carga sedimentar.
    Segundo King (1956) as areias eólicas do médio Rio São Francisco seriam resultantes do ciclo erosivo posterior à Superfície Velhas, que teria originado o aplainamento Pliocênico-pleistocênico. Este autor admitiu que o canal principal do rio seguia para NW e desembocava no Rio Tocantins mas, por captura fluvial, teria chegado à posição atual.
    Este campo de dunas inativas foi interpretado como evidência geomorfológica de clima pretérito mais seco que o atual que, segundo Tricart (1974), teria existido durante o último máximo glacial (cerca de 18.000 anos AP). Na época existiria uma drenagem endorreica, que terminava num lago e a atual característica exorreica teria sido adquirida no fim da última glaciação há cerca de 12.000 anos AP.
    Baseado na interpretação de Tricart (op. cit.), Goudie (1983) incluiu este campo de dunas inativas em um mapa mundial de distribuição de áreas submetidas a atividades eólicas durante o último máximo glacial. Schobbenhaus et al. (1984) também aceitaram a interpretação de Tricart (op. cit.) e admitiram ser este o "único exemplo de formações dunares de ambiente desértico quaternário no Brasil".
    Dunas longitudinais e parabólicas, atingindo até 50 m de altura, teriam sido depositadas por ventos de SE e E (Costa, 1984). As areias deste campo de dunas seriam provenientes do Rio São Francisco e da Serra do Estreito que, como barreira topográfica, limitou a expansão do campo para W. No fim do último estádio glacial, do hemisfério norte, teria ocorrido uma umidificação do clima, propiciando a modificação da drenagem endorreica para exorreica. Deste modo, as dunas teriam sido colonizadas pela vegetação, ficando estabilizadas porém dotadas de equilíbrio muito frágil. Baseada nesta característica, esta autora sugeriu que a área fosse incorporada ao Sistema Nacional de Unidades de Conservação, com preservação assegurada em caráter permanente e compulsório. Esta medida seria favorecida pela inexpressiva ocupação antrópica, atribuível às limitações edáficas e hídricas.
    Rodrigues (1991) estudou a herpetofauna, reconhecendo gêneros e espécies novos de lagartos, completamente adaptados à vida subterrânea no interior de areias, semelhantes aos encontrados em desertos australianos e sul-africanos. Segundo o autor, esses animais teriam origem em um ancestral comum que, tendo as suas áreas de dispersão isoladas por uma barreira geográfica representada pelo Rio São Francisco, deram origem a três novas espécies.
    Diferentemente da idéia de Costa (1984), Barreto & Suguio (1993) e Barreto (1996) obtiveram dados sedimentológicos, indicando que o Rio São Francisco teria sido praticamente a única fonte de areias para o campo de dunas. Estes autores compararam a carga sedimentar atual transportada pelo Rio São Francisco com o volume estimado de areia eólica existente entre Barra e Pilão Arcado e concluíram que seriam necessários, no mínimo, 100.000 anos para que toda a areia fosse acumulada na área.

DESCRIÇÃO DO SÍTIO

Clima

    Segundo Köppen o clima da área pode ser classificado de Bswh (semi-árido quente com 7 a 8 meses de seca). A precipitação anual de 400-800 mm ocorre principalmente de outubro a março. Segundo Nimer (1977, 1989), a temperatura média do mês mais frio é superior a 180C e as médias anuais não ultrapassam 270C. As flutuações sazonais dos ventos estão ligadas à Massas Equatorial Atlântica e Tropical Atlântica no inverno e à Massa Equatorial Continental no verão. As velocidades de vento, medidas nas estações meteorológicas de Remanso e Barra, entre 1928-1942 e 1972-1976, indicaram médias relativamente baixas, entre 1,8 a 3,1 m/s (Pessoa, 1979 e Silva, 1974).

Vegetação

    Os solos arenosos pouco desenvolvidos das dunas e o clima semi-árido da área dão origem à vegetação predominante do tipo caatinga (Jacomine et al., 1976).
    A caatinga pode ser subdividida em hipoxerófila (arbustiva) e hipoxerófila (arbórea). A primeira desenvolve-se preferencialmente, nas proximidades do Rio São Francisco, com densidade variável e aspecto rasteiro e aberto. São comuns a favela (Cnidoscolus phyllacanthus), o pinhão bravo (Euphorbia), o araçá-de-boi (Myrtaceae), a macambira (Bromelia sp.) e touceiras do cacto quipá (Opuntia inamoema). A caatinga hiperxerófila estende-se sobre os depósitos eólicos e assemelha-se a uma vegetação de transição entre a caatinga e a floresta caducifólia. São típicas a bombacácea (Pseudobombax), a celastrácea (Maytenus), algumas cactáceas arborescentes (Pilocereus), o xique-xique (Pilocereus sp.) e o cacto conhecido como coroa-de-frade.
    Margeando o Rio São Francisco ocorre a mata ciliar, com espécies de carnaúba (Copernicia cerifera), umari (Palmae), quixabeira (Bromelia sartorum). Nas margens dos afluentes do Rio São Francisco que atravessam as dunas e nas baixadas interdunares são encontradas as veredas desenvolvidas sobre solos hidromórficos, com buriti (Mauritia vinifera), pindaíba e taoba (Typha sp.).

Geomorfologia e geologia

    A área situa-se, em termos geomorfológicos, na depressão periférica do médio Rio São Francisco, com altitudes variáveis entre 400 e 800 m (IBGE, 1977).
    As feições relacionadas à sedimentação eólica foram analisadas quanto às características sedimentológicas e morfológicas, modificações pós-deposicionais e padrões pretéritos de paeloventos (Barreto, 1996). Este estudo permitiu a caracterização de cinco domínios geomorfológicos (Tabela I e figuras 3, 4 e 5).

Domínios Geomorfológicos

Altitudes médias (m)

Principal forma de relevo

Densidade e preservação das dunas

Processos/agentes

Principais tipos de depósitos

1 - fluvial

400-440

480 e 520

Plano

-

Fluvial

Fluvial

2 - Lençóis de areia

400-440

Plano

-

Eólico com retrabalhamento fluvial e pluvial importante

mantiformes com canais fluviais difusos

3 - Dunas com morfologia nítida

400-480

Fortemente ondulado

Alta densidade e boa preservação

Eólico com retrabalhamento fluvial e pluvial

Variedade de dunas parabólicas nítidas

4 - dunas com morfologia tênue e nítida

440-600

Forte a moderado ondulado

Densidade e preservação variável

Eólico com retrabalhamento fluvial e pluvial

Dunas com formas tênues, nítidas e indefinidas

5 - Dunas dissipadas

600-680

Tabuleiros e suave ondulado

Baixa

Eólico com intenso retrabalhamento fluvial e pluvial

Tabuleiro

Tabela - I Principais características dos domínios geológicos (Barreto, 1996)

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Figura 3 – Mapa simplificado de Domínios Geomorfológicos (Barreto, 1996)

 

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Figura 4 – Domínio geomorfológico 3. Visão geral das dunas junto ao Rio São Francisco, apresentando-se com relevo fortemente ondulado, leques de areia de erosão pluvial e vegetação de caatinga arbustiva

 

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Figura 5 – Domínio geomorfológico 4. Aspecto geral do relevo moderadamente ondulado e da vegetação de caatinga arbórea densa. Nota-se também a coloração branca das areias junto ao brejo de São Gonçalo (Rio Icatu)

    Cada domínio geomorfológico compreende área com características morfológicas semelhantes, resultantes da época de sedimentação e das modificações pós-deposicionais que, a rigor, pode abranger mais de uma fase de geração de dunas. Entretanto, essas premissas orientaram as coletas de amostras de areias para estudos sedimentológicos e datações por termoluminescência (TL).
    As alturas das dunas são variáveis entre 5-10 m até 50-60 m, com a média entre 15 e 25 m. As dimensões horizontais das dunas situam-se mais comumente entre 1-3 km, mas algumas dunas parabólicas podem ter mais de 10 km. Aplicando-se a classificação de Pye (1993) foi constatada a ocorrência de grande variedade dunas parabólicas compostas e simples. As formas mais comuns são: aninhadas (nested), escalonadas (echelon ou rake-like), digitadas (digitate) e superimpostas (superimposed) (Fig. 6). A diversidade de formas parabólicas pode ser atribuída à variabilidade de rumos de paleoventos em escala regional. Os paleoventos apresentaram duas modas marcantes (NW e W), com dispersão na faixa de 530(Barreto, 1996).

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Figura 6 – Domínio Geomorfológico 3, com predominância de formas parabólicas compostas aninhadas e escalonadas (em detalhe). No canto inferior direito, observa-se trecho do Rio São Francisco junto a Xique-Xique e, à esquerda, seu tributário Rio Icatu.

    O gigantismo das dunas poderia ser atribuído ao efeito combinado de alta energia (velocidade) dos ventos, aliada ao abundante suprimento de areia e à resistência local à migração oferecida pelos obstáculos como vegetações e afloramentos rochosos.
    No atual estado de conhecimentos, existem muitas dúvidas quanto às relações entre os padrões de paleoventos e as diferentes gerações de dunas porém, do Pleistoceno-tardio até hoje podem ser reconhecidos, pelo menos, três episódios seguintes:

a) Entre 28.000 e 15.000 anos AP - Neste intervalo de tempo foram geradas as principais dunas parabólicas compostas e aninhadas, com tendência a formas de "V" fechadas, a formas parabólicas simples e alongadas, com ventos de SE para NW, refletindo regimes unimodais com pequena dispersão.

b) Entre 9.000 e 4.000 anos AP - Neste lapso de tempo foram originadas dunas parabólicas, compostas e aninhadas, além de escalonadas superimpostas e digitadas, com formas predominantemente fechadas de "U", em resposta a ventos de E a SE para W a NW. Nesta época, embora ainda fossem unimodais, os ventos apresentaram maior dispersão, favorecendo a ocorrência de variedade de formas parabólicas.

c) Entre 4.000 e 900 anos AP - Uma nova geração de dunas superimpostas às mais antigas, constituída por dunas parabólicas aninhadas e alongadas-assimétricas de menores tamanhos, refletindo possivelmente ventos de SE para NW com menor dispersão, foi originada.

    As três gerações supracitadas encontram-se superimpostas na porção centro-norte do domínio geomorfológico 4. As duas últimas gerações são encontradas principalmente no domínio geomorfológico 3, ao longo do Rio São Francisco, sugerindo que seja a fonte principal e quase única das areias eólicas. Aliás, este fato foi também mostrado muito claramente pelas características sedimentológicas.
    Os estudos granulométricos, morfoscópicos e mineralógicos indicaram altas maturidades textural e composicional das areias, sugestivas de areias policíclicas.
    Sete perfis de sondagem elétrica vertical, combinados com as características topográficas da área, indicaram que o embasamento das dunas pode situar-se até cerca de 140 m abaixo do nível de base atual, representado pelo Rio São Francisco, com 50 a 150 m de espessura de areia eólica. As dunas constituem um aqüifero importante, mas sem utilização devida à baixa densidade demográfica , representando fonte potencial de suprimento para demandas domésticas e irrigações.
    As datações por termoluminescência (TL) de 42 amostras de areias de dunas indicaram fases de atividades eólicas importantes, intercaladas por épocas de estabilização, pelo menos desde 28.000 a 900 anos AP (Fig. 7). A falta de idades entre 10.500 e 9.000 anos sugere que, no início do Holoceno, a atividade eólica tenha sido mais limitada. Por outro lado, a grande freqüência de idade entre 4.500 e 1.700 anos AP, sugere aumento da atividade eólica. As idades obtidas por termoluminescência, quando comparáveis com idades radiocarbono em amostras contíguas, mostraram boa concordância.

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Figura 7 - Representação gráfica do número de amostras datadas em função da idade TL.

    A grande maioria das idades obtidas por termoluminescência em areias eólicas está, aparentemente, de acordo com a aridez crescente, sugerida pelo aumento de vegetação de caatinga e cerrado nos últimos 4.000 anos. Este fato parece ser apoiado pela ocorrência de 12 sítios amostrados, com fragmentos de carvão disseminados nas dunas, datados por radiocarbono, em área de cerca de 1.000 km2 (Barreto et al., 1996). O aumento de aridez no Holoceno tardio poderia ser correlacionado a fatores semelhantes, atribuídos a fenômenos do tipo El-Niño de longa duração (dezenas a centenas de anos), sugeridos em outras áreas (Meggers, 1994; Turcq et al., 1998).

Palinologia e paleoclimas

    O estudo palinológico de uma turfeira do Rio Icatu, principal afluente do Rio São Francisco na área de estudo, na localidade de Saquinho (10024’S; 43013’W), acusou idade basal de 10.900 anos AP (De Oliveira et al., 1997). Este estudo, que representa o primeiro trabalho do gênero realizado em zona semi-árida de caatinga dos Brasil, permitiu o reconhecimento de cinco fases distintas de vegetação e clima, ocorridas nos últimos 11.000 anos.
    No fim do Pleistoceno e início do Holoceno, as condições de clima mais frio e úmido que o atual permitiram a expansão de floresta pluvial de galeria (mata ciliar) nas planícies fluviais. Embora menos conspícua na paisagem entre 11.000 e 8.900 anos AP, a vegetação de caatinga sempre esteve presente, cupja participação aumentou após 4.240 anos AP.
    Os estudos palinológicos, bem como as datações por termoluminescência, não corroboram a hipótese simplista de Tricart (1974), de que este gigante campo de dunas tenha sido originado durante o último máximo glacial, entre 18.000 e 14.000 anos AP. O retrabalhamento de dunas nos últimos 30.000 anos parece ter sido mais intenso no Holoceno que no Pleistoceno tardio e, além disso, a grande espessura de areias eólicas sugere que eventos semelhantes remontem ao início do Quaternário ou, até mesmo, ao Terciário tardio na área em questão.
    Finalmente, as análises palinológicas sugerem que, no Pleistoceno tardio, ocorreu grande expansão de florestas pluviais de afinidades Atlântica e Amazônica, que invdiram o Vale do Rio Icatu. Este fato poderia explicar a afinidade botânica dos atuais enclaves, de floresta pluvial no domínio climático da caatinga nordestina, às florestas supra-citadas (De Oliveira et al., 1999).

MEDIDAS DE PROTEÇÃO

    A área do campo de dunas inativas do médio Rio São Francisco (Estado da Bahia), representa um sítio muito importante como testemunho de evoluções geomorfológicas e geológicas locais, em grande parte atribuíveis às alternâncias paleoclimáticas do Nordeste Brasileiro durante o Quaternário. Por outro lado, a biodiversidade da fauna e flora locais reflete também o dinâmico cenário físico acima relatado.
    É enorme a suscetibilidade à erosão dos sedimentos essencialmente arenosos, de modo que a ocupação humana da área conduziria à completa desfiguração geomorfológica das dunas, causando reflexos irreversíveis na hidrologia e na biodiversidades faunística e florística. Não há qualquer dúvida que o adensamento da ocupação humana local exacerbaria os processos geológicos. Os solos pobres e aproveitáveis pela rarefeita população local para culturas de subsistência e, além disso, as dificuldades de acesso são fatores naturais que favorecem a preservação.
    Deste modo é imprescindível que a vegetação, que protege o relevo contra a erosão e reativação da atividade eólica hoje existente, seja protegida. Além disso, a vegetação nativa controla o regime hidrológico e fornece alimentação e forma os nichos de refúgio e de vida para os animais endêmicos ainda pouco estudados.

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