Migalhas do Pão de Açúcar/ Sugarloaf Crumbs
A rocha que compõe o Pão de Açúcar e os morros vizinhos formou-se a cerca de 560 milhões de anos como granito, criado a partir do resfriamento de magma 25 quilômetros no interior da crosta terrestre. Posteriormente, calor e pressão intensa transformaram (metamorfosearam) o granito em gnaisse.
Gnaisse é um tipo comum e amplamente distribuído de rocha, formada por processos metamórficos regionais de alto grau a partir de formações pre-existentes que foram originalmente rochas ígneas ou sedimentares. O gnaisse encontrado no Pão de Açúcar e no morro da Urca é de um tipo constituído de grãos grossos, interpretado como resultado do metamorfismo do granito, e que contém agregados de feldspato em forma elíptica ou lenticular, inserido em camadas de quartzo, biotita e magnetita. É conhecido como Gnaisse Facoidal. A rocha formando a conexão entre os dois morros é composta de um outro tipo de gnaisse resultado do metamorfismo de rochas sedimentares argilosas. Esse tipo de gnaisse é conhecido como Kinzigito.
The Sugarloaf and the surrounding hills in Rio de Janeiro were formed around 560 million year ago as granite, created by the cooling of magma 25 kilometers inside the earth’s crust. Afterwards, heat and intense pressure transformed (metamorphism) the granite into gneiss.
Gneiss is a common and widely distributed type of rock formed by high-grade regional metamorphic processes from pre-existing formations that were originally either igneous or sedimentary rocks. The Gneiss found on the Sugarloaf and the Urca hill is a coarse-grained gneiss, interpreted as resulting from metamorphism of granite, which contains characteristic elliptic or lenticular shear bound feldspar, within the layering of the quartz, biotite and magnetite bands. It is known as Augen Gneiss. The rock forming the connection between the two hills is made of another kind of gneiss resulting from the metamorphism of clayey sedimentary rock. This kind of gneiss is known as Kinzigito.
Erosão do Gnaisse / Gneiss Erosion
O gnaisse encontrado no Morro do Pão de Açúcar está sendo erodido principalmente por dois processos de intemperismo: intemperismo químico e intemperismo mecânico. Intemperismo Químico é a decomposição dos minerais que formam a rocha causada pela água, temperatura, oxigênio, hidrogênio e ácidos leves. Este processo é mais predominante em climas quentes e úmidos. Intemperismo Mecânico acontece quando rochas são quebradas sem qualquer modificação da sua natureza química. As rochas são essencialmente quebradas por força física ao invés de uma quebra química.
O intemperismo gradualmente enfraquece a rocha e eventualmente produz novos materiais geológicos (fragmentos de rocha, areias, lamas e argilas) que são mais estáveis no novo ambiente. Intemperísmo geralmente produz materiais rochosos mais finos e menos densos e massas rochosas mais fracas e porosas. Processos de intemperismo penetram em descontinuidades (planos de fraqueza), tais como falhas e fraturas da massa rochosa e então ataca as faces dos blocos, conseguindo desta forma penetrar em blocos sólidos. O intemperismo ataca preferencialmente os cantos e as bordas de blocos agregados, fazendo-os ficarem arredondados.
The Gneiss found on the Sugarloaf hill is being eroded by two main weathering process: Chemical Weathering and Mechanical Weathering. Chemical Weathering is the decay of rock forming minerals caused by water, temperature, oxygen, hydrogen and mild acids. This process is most predominant in warm and humid climates. Mechanical weathering takes place when rocks are broken down without any change in their chemical nature. The rocks are essentially torn apart by physical force, rather than by chemical breakdown.
Weathering gradually weakens rocks, and eventually produces new geological materials (rock fragments, sands, silts and clays) that are more stable in the new environment. Weathering generally produces finer and less dense rock materials, and weaker, more porous and permeable rock masses. Weathering processes penetrate down discontinuities (planes of weakness), such as faults and joints in the rock mass and then attack the faces of the joint-bounded blocks, penetrating the solid blocks. Weathering preferentially attacks the corners and edges of the joint blocks, causing them to become rounded.
Alívio da Pressão através de Fraturas / Pressure release through sheeting
Rochas metamórficas como o gnaisse são formadas a grandes profundidades na crosta terrestre. Elas estão sob pressões tremendas do material rochoso sobre elas. A medida que o material rochoso sobre a rocha sofre erosão, a queda na pressão sobre a rocha causa sua expansão em direção da superfície terrestre. Quando a zona de expansão externa excede a capacidade elástica da rocha, esta fratura e se separa da rocha menos expandida abaixo, criando uma camada solta de rocha paralela a superfície abaixo. Fraturas subsequentes liberam camadas sucessivas de rocha em um processo conhecido como esfoliação. As lascas de pedra que vemos em muitas partes da trilha são um exemplo de rochas formadas através de fraturas de alívio.
Metamorphic rocks like Gneiss are formed deep beneath the Earth's surface. They are under tremendous pressure because of the overlying rock material. As the overlying rock erodes away, the decrease in the pressure that once confined the rock causes it to expand toward the Earth's surface. When the outer expanding zone exceeds the strength of the rock, it cracks away from less expanded rock beneath and bursts loose as a sheet, parallel to the rock surface to form. Subsequent cracks release successive layers of expanding rock in a process known as exfoliation. The rock sheets we see along the trail are examples of rocks formed through pressure release exfoliation.
Lascas de pedras ao longo da trilha / Rock sheets by the trail![]()
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Erosão de Fraturas / Joint Erosion
Quase todas as rochas contém fraturas. Fraturas são finas rachaduras que não atravessam a rocha inteira. Ambas as faces entre a fratura ainda estão juntas com força suficiente para que estas se movam juntas. No entanto as faces estão separadas o suficiente para permitir que pequenas quantidades de água passem facilmente entre eles. Fraturas são mais comumente formadas quando levantamento e erosão removem a camada de material rochoso acima da rocha, reduzindo desta forma a carga compressiva e permitindo que a rocha se expanda lateralmente.
Fraturas permitem a água ter um papel importante na erosão do gnaisse. Assim como o granito original, o gnaisse do Pão de Açúcar contém uma grande quantidade de feldspato que reagem com a água para formar minerais argilosos, especialmente quando aquecido pelo sol. Argila não é particularmente forte, levando a rocha se desfazer e os cristais remanescentes de quartzo, feldspato e biotita a se liberarem e formarem um tipo de areia abaixo. A areia resultante da erosão do gnaisse se deposita no fundo do oceano e é levada para a costa pela maré, ondas e vento. Esta é a origem da areia na maioria das praias no Rio – especialmente na baía de Botafogo (e na praia de Copacabana a qual recebeu, pela ação humana, toneladas de areia de Botafogo para estender a largura da praia).
Em áreas quentes tropicais como o Rio onde chuvas são frequentes e abundantes, a água é a responsável pela superfície lisa e arredondada das rochas de gnaisse. As gotas da chuva rolam uniformemente na superfície da rocha e reagem com o feldspato. A cada ano o Pão de Açúcar perde uma média estimada de 60 toneladas de rocha através deste processo. A água também se acumula nas fraturas expostas da rocha onde a evaporação acontece mais devagar (na parte de baixo de rochas penduradas por exemplo) e lentamente a dissolve. A água corta e expande as fraturas até que o peso da rocha a faz se destacar da rocha principal e cair.
Almost all rocks contain joints. Joints are tiny hairline cracks that are not all the way broken through. Both sides of the rock are still held together with enough strength that they move together. However, they are broken apart sufficiently as to allow small amounts of water to easily travel between them. Joints are most commonly formed when uplift and erosion removes the overlying rocks thereby reducing the compressive load and allowing the rock to expand laterally.
Joints allow water to play an important role in the erosion of the gneiss. Just like the original granite, the Sugarloaf gneiss contains large portions of feldspar which reacts with water to form clay minerals, especially when warmed by the sun. Clay is not particularly strong and so the rock begins to fail and the remaining crystals of quartz, feldspar and biotite fall from the rock and collect as a kind of sand below. The sand resulting from the gneiss erosion deposits on the ocean floor and are pushed to the shore by the tide, waves, and wind. This is the origin of the sand on most beaches in Rio – specially the Botafogo bay (and the Copacabana beach which received, by man’s action, lots of sand from Botafogo to extend the beach).
In tropical warm areas like Rio where rains are frequent and abundant, water is responsible for the smooth rounded surface of gneiss rocks. Rain drops roll uniformly on the surface and reacts with the feldspar. Every year the Sugarloaf loses an estimated average of 60 tons of rock through this process. Water also accumulates in the rock’s exposed joints and where evaporation is slower (on the bottom of overhanging rocks for example) and slowly dissolves it. The water slowly carves and expands the joints until the weight of the rock makes it to break free from the main rock and fall on the lands below.
Rocha pendurada suportada por coluna no morro da Babilônia próximo ao morro da Urca / Overhanging rock supported by columns on the Babilonia Hill close to the Urca Hill
Fontes / Sources:
wikipedia.org
caminhosgeologicos.rj.gov.br
Localização / Location:
Este Earthcache está localizado em local público na Pista Cláudio Coutinho na Praia Vermelha, Rio de Janeiro. A trilha está aberta a visitação diáriamente, das 6h às 18h.
This Earthcache is located in the public pathway Pista Cláudio Coutinho at Praia Vermelha, Rio de Janeiro. The trail is open daily from 6am to 6pm.
Perguntas:
Para logar esse EarthCache, envie as respostas às perguntas abaixo através de email usando o meu perfil no geocaching.com. Coloque o texto "GC4JYKN – Migalhas do Pão de Açúcar" na primeira linha do email. Os cachers que não enviarem as respostas em no máximo 2 semanas terão suas entradas removidas.
A pergunta 2 pode ser respondida com informações obtidas no painel informativo localizado em GZ.
1 – Mande um email (não publique). Vá para as coordenadas do ponto P1 e identifique que tipo de erosão (Fratura de Alívio ou Erosão de Fraturas) você acha que foi responsável pela rocha que se encontra parcialmente sobre a trilha. Explique a sua resposta.
2 – Mande um email (não publique). Quais os tipos de rocha pertencentes ao complexo do morro da Urca e Pão de Açúcar a erosão atuou mais intensamente?
3 – Mande um email (não publique). Vá para as coordenadas do ponto P2 e identifique que tipo de erosão (Fratura de Alívio ou Erosão de Fraturas) você acha que foi responsável pela rocha que se encontra na floresta ao lado da trilha. Explique a sua resposta.
4 – Tire uma foto sua com o seu GPS em mãos nas coordenadas do EarthCache com o painel informativo ao fundo e coloque no seu log. (opcional)
Questions:
To log this EarthCache, cachers are asked to e-mail the answers to the following questions to me through my geocaching.com profile. Add the text "GC4JYKN – Migalhas do Pão de Açúcar" to the first line of the email. Cache loggers that do not send me answers within 2 weeks will have their logs deleted.
Question 2 can be answered with information from the information panel found in GZ.
1 – Send an email (do not post). Go to P1 and identify the kind of erosion (Pressure Release or Joint Erosion) you think was responsible for the rock you can find partially on the trail. Explain your answer.
2 – Send an email (do not post). In what kind of rocks making up the Urca / Sugarloaf hills complex the erosion process acted more intensely?
3 – Send an email (do not post). Go to P2 and identify the kind of erosion (Pressure Release or Joint Erosion) you think was responsible for the rock you can find in besides the trail in the forest. Explain your answer.
4 – Take a picture of yourself with your GPS in hands at the EarthCache coordinates with the information pannel in the background and add it to your log. (optional)
Parabéns Sapeca pelo FTF 
Congratulations Sapeca for the FTF
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