First-order tectonic control on the geomorphological evolution of the coastal zone of Timor-Leste: integration of Quaternary inheritance, relative sea level, and coastal processes

Authors

DOI:

https://doi.org/10.9771/geocad.v21i0.72458

Keywords:

Timor-Leste

Abstract

Coastal zones in tectonically active settings exhibit high geomorphological complexity arising from the interaction between crustal deformation, relative sea-level variations, and coastal processes. In such contexts, models developed for passive margins are often insufficient to explain landform organization and the preservation of the Quaternary record. This study examines the geomorphological organization of the coastal zone of Timor-Leste, located within the Banda Arc–Australian continent collision zone, based on systematic geomorphological mapping at a scale of 1:12,500 using integrated optical imagery, radar data, and digital elevation models. The results reveal pronounced spatial heterogeneity, including segmented coastal plains, discontinuous marine terraces, and marked altimetric variability. These patterns indicate a first-order tectonic control, whereby differential uplift modulates relative sea level and governs selective preservation of Quaternary surfaces, while coastal hydrodynamics acts as a subordinate redistributive process. The proposed evolutionary model highlights the central role of active tectonics in shaping coastal geomorphology and positions Timor-Leste as a key case study for tectonically active coasts.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Thomaz Prado Pedral Sampaio, Universidade Federal da Bahia

Geólogo formado na Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2019), durante a graduação pude desenvolver diversos trabalhos mas principalmente voltados ao tema da Geofísica utilizando a técnica da eletrorresistividade. Mestre em Geologia Marinha Costeira e Sedimentar pela Universidade Federal da Bahia - UFBA (2024) onde pude desenvolver pesquisa cujo tema era "Evolução morfodinâmica de praias e riscos geológicos associados a zona costeira do Timor-Leste", durante a pós graduação pude submeter um artigo para Revista Brasileira de Geomorfologia intitulado "Caracterização Geomorfológica da Planície Costeira do Timor-Leste". Trabalhei durante 2 meses (abril e maio - 2024) como geólogo contratado pela Prefeitura Municipal de Alegre - Espírito Santo, onde puder atuar diretamente no licenciamento municipal do município de Alegre. Posteriormente (maio a setembro - 2024), fui contratado em regime CLT pela empresa Ambilev Oceanografia e Hidrografia ltda. em Vitória - Espírito Santo, onde atuei como Especialista em Geociências/Analista de Campo num projeto de inspeção e monitoramento de dutos de combustível pela Petrobrás sendo responsável por coordenar uma equipe de campo para realização de atividades de: topografia utilizando antenas CHC i50, métodos indiretos de investigação do subsolo (geofísica) como GPR, batimetria monofeixe e multifeixe, coleta/descrição de sedimentos além de relatórios de campo.

Benjamim Hopffer Martins, National University of East Timor

During the past 10 years, Timor-Leste has concentrated all its efforts on infrastructure development. However, it has not achieved enough due to unexpected ground deformation in mountainous areas that is seriously affecting road constructions, etc. In order to design roads and other infrastructure under such difficult conditions, it is important to know the present and future ground conditions. Continuous monitoring is a significant methods of detecting ground deformation and providing essential information to realize an effective design. The problem arises of “How can ground deformation be monitored in extensive areas, which are generally located in mountain areas that are difficult to access?” Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar (DInSAR) has recently been applied to monitor displacement in extensive areas. In addition, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) photogrammetry is useful for detecting the deformation in detail. Both methods are advantageous in that they do not require any sensors. Therefore, the combination of DInSAR and UAV photogrammetry is one of the solutions for monitoring the ground deformation in Timor-Leste. In this paper, DInSAR and UAV photogrammetry are applied to unstable ground in the Bobonaro region of Timor-Leste to find the recent ground deformation, since 2007, due to earthquakes and hard rainfall events. It is found that DInSAR is useful for screening usual and unusual ground behavior and that UAV photogrammetry is flexible to use and can detect displacements with cm accuracy after the DInSAR screening.

Ricardo Piazza Meireles, Universidade Federal da Bahia

Professor Doutor / Pesquisador / Extensionista, com sólida formação acadêmica e experiência prática em projetos nas áreas de Ciências do Mar / Geociências Modelagem Hidro-Sedimentológica, com passagem por Instituições Nacionais e Internacionais. Coordenador do LOG - Laboratório de Oceanografia Geológica UFBA. Capacitado para Organizar e trabalhar com Equipes multidisciplinares e integração de base de dados complexos, preocupado com o meio ambiente e a sustentabilidade e voltado para a responsabilidade socioambiental. Experiência Administrativa Acadêmica conta com atuação na Coordenação de Programa de Pós-Graduação (PPGGeo-CAPES); Conselho de APAs - Unidades de Conservação; Coordenação de Embarque em Missões Oceanográficas; Membro do Colegiado de Graduação; Revisor de Concursos e Seleção PIBIC, MSc e Dr.; Presidente do XVIII Congresso da ABEQUA e Vice-Presidente da Aoceano regional NE; Palestrante Principal e Orador em Eventos Científicos e de Difusão da Ciência. Pesquisador Sênior no IPH-UFRGS e Coorientador de PhD na Conventry University no Reino Unido UK.

References

ALBINO, J.; COELHO, A.L.N.; MUEHE, D.; KLUMB-OLIVEIRA, L.; DIAS, F.C., 2020. Mapeamento dos terraços de abrasão ao longo do litoral do Espírito Santo com uso de sensoriamento remoto. Revista Brasileira de Geomorfologia, 21(1): 1-12. http://dx.doi.org/10.20502/www.ugb.org.br

AUDLEY-CHARLES, M.G., 1968. The Geology of Portuguese Timor. Memoirs of the Geological Society of London, 4, 76.

AUDLEY-CHARLES, M.G., 2004. Ocean trench blocked and obliterated by Banda forearc collision with Australian proximal continental slope. Tectonophysics 389, 65–79.

CARTER, R.W.G., WOODROFFE, C.D., VAN DE PLASSCHE, O., 1986. Coastal evolution and sea-level change. In: Carter, R.W.G., Woodroffe, C.D. (Eds.), Coastal Evolution: Late Quaternary Shoreline Morphodynamics. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 1–17.

CASTELLE, B. & MASSELINK, G., 2022. Morphodynamic of wave-dominated beaches. Cambridge Prisms: Coastal Futures,1, 1,1–13.https://doi.org/10.1017/cft.2022.2

CHARLTON, T.R.; BARBER, A.J.; BARKHAM, S.T., 1991. The structural evolution of the Timor collision complex, eastern Indonesia. Journal of Structural Geology 13, pp. 489-500.

COCO, G., ZHOU, Z., VAN MIERLO, M., OLABARRIETA, M., TINOCO, R., TOWNEND, I., 2013. Morphodynamics of tidal networks: advances and challenges. Marine Geology, 346: 1-16p. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2013.08.005

KEEP, M., LONGLEY, I.M., JONES, A., 2009. Deformation of the Cablac Mountain Range, East Timor: a record of collision and oblique convergence in the Banda Arc–Australian continent collision zone. Tectonics 28, TC4016. https://doi.org/10.1029/2008TC002346

MARIN, F. & VAH, M., 2024. Cross-Shore Sediment Transport in the Coastal Zone: A Review. Water, 16, 957. https://doi.org/10.3390/w16070957

NEVES, M.M. & NEVES, S.M., 2010. Influência da morfodinâmica costeira na fisiografia do Município de Cabedelo-PB. Revista de Geografia. Recife: UFPE – DCG/NAPA, v. especial VIII SINAGEO, n. 2.

PULEO, J.A; CRISTAUDO, D.; TORRES-FREYERMUTH, A.; MASSELINK, G.; SHI, F., 2020. The role of alongshore flows on inner surf and swash zone hydrodynamics on a dissipative beach. Continental Shelf Research, 201(1), 104134. https://doi.org/10.1016/j.csr.2020.104134

RAMOS, L.P.; ANDRADE, A.C.DASILVA; NASCIMENTO, P.S.DERESENDE; SANTOS, J.P.DASILVA., 2021. Mapeamento geomorfológico da zona costeira sul de Sergipe, nordeste do Brasil. Pesquisas em Geociências, 48 (3): 107654. doi.org/10.22456/1807-9806.107654

ROSIDI, H.M.D.; SUWITODIRDJO, K.; TJOKROSAPOETRA, S., 1981. Geologic map of the Kupang-Atambua Quadrangles, Timor 1: 250,000. Geological Research and Development Centre, Bandung.

SAMPAIO, T.P.P., 2025. Evolução morfodinâmica e riscos geológicos associados a zona costeira do Timor-Leste. Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal da Bahia, Dissertação, 52p.

SVENDSEN, I.A., 1984. Wave heights and set-up in a surf zone. Journal of Geophysical Research: Oceans 89(C2), 225–233.

VAN DE PLASSCHE, O., WRIGHT, A.J., HORTON, B.P., ENGELHART, S.E., KEMP, A.C., MALLINSON, D.J., KOPP, R.E., 2010. Sea-level studies: an overview. In: van de Plassche, O. (Ed.), Sea-Level Research: A Manual for the Collection and Evaluation of Data. Springer, Dordrecht, pp. 1–24.

WOODROFFE, C.D., 2002. Coasts: Form, Process and Evolution. Cambridge University Press, Cambridge.

Published

2026-03-15

How to Cite

Sampaio, T. P. P. . ., Martins, B. H., & Meireles, R. P. . (2026). First-order tectonic control on the geomorphological evolution of the coastal zone of Timor-Leste: integration of Quaternary inheritance, relative sea level, and coastal processes. Cadernos De Geociências, 21(1). https://doi.org/10.9771/geocad.v21i0.72458