Reconstituição paleoambiental de ambientes marinhos das regiões Sudeste e Sul brasileiras (SP,RS), baseada em análises microfaunísticas e geoquímicas de sedimentos

O presente trabalho é um estudo de reconstituição paleoambiental da Baixada Litorânea do Mosaico da Juréia-Itatins (MJI) e da região marinnha do Cone do Rio Grande (CRG), talude superior defronte ao Estado do Rio Grande do Sul, inferido a partir da análise de associações de foraminíferos bentônicos, durante os últimos 19.000 anos. Foram também realizadas análises geoquímica da razão Mg/Ca de Globigerinoides ruber (white, stricto sensu), bem como tafonômicas e morfométricas de testas bentônicas, com o intuito de refinar as interpretações paleoambientais, principalmente as obtidas na região do CRG. A Transgressão Santos (~21.227-20.448 a ~5.558-4.558 anos cal A.P.) foi detectada somente no período de 9.400 a 8.385 anos cal A.P. na região costeira do MJI, devido à presença de sedimentos continentais na porção superior do testemunho S03. Durante este intervalo de tempo, as análises microfaunísticas e tafonômicas permiti ram reconhecer quatro fases conspícuas de incursões de águas marinhas (9.400-9.338; 9.072-8.894; 8.656-8.641 e 8.594-8.500 anos cal A.P.) intercaladas por quatro fases de proeminente contribuição continental (9.338-9.072; 8.500-8.385; 8.806-8.672 e 8.625-8.594 anos cal A.P.) na paleolaguna do MJI. Durante as incursões de águas marinhas, observou-se aumento da diversidade de espécies calcárias, com a predominância de Pararotalia cananeiaensis, Ammonia spp. e Elphidium spp. Nos dois períodos de maior aporte continental em que foram encontradas testas de foraminíferos bentônicos, a diversidade diminuiu drasticamente, e houve o concomitante predomínio do gênero Blysmaphaaera. Após 8.385 anos cal A.P. as associações de foraminíferos bentônicos desapareceram dos sedimentos da paleolaguna, que passou a apresentar características cada vez mais continentais. Na região do CRG, as análises microfaunísticas bentônicas e tafonômicas permitiram o reconhecimento de cinco fases com características paleoambientais distintas. A primeira fase (19.000 a 18.600 anos cal A.P.) caracterizou-se por uma maior taxa de sedimentação, e pela presença de testas ricas em sulfeto e monossulfeto de ferro. A segunda (entre 18.600 e 17.000 anos cal A.P.) teve como principal característica o aumento do grau de oxigenação do meio, indicado pela presença de espécies epifaunais típicas de ambientes mais oxigenados, tais como Quinqueloculina spp., Pyrgo spp. e Eponides repandus, e pelo aumento do índice Benthic Foraminiferal Oxygen Index (BFOI). A terceira fase (17.000 a 16.000 anos cal A.P.) se caracterizou pela diminuição da energia de fundo do meio, o que propiciou maior acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos e baixos teores de oxigênio no meio bentônico, tal como indicado pelos maiores valores do índice Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP). Essas primeiras três fases corresponderam ao período Heinrich Stadial 1 (HS1). A quarta fase (16.000 e 14.700 anos cal A.P.) foi configurada pela transição entre o HS1 e a Reversão Fria Antártica (Antarctic Cold Reversal - ACR), e foi marcada por modificações significativas no nível da oxigenação do meio, especialmente em ~15.000 anos cal A.P., e provável aumento da temperatura das águas de fundo do CRG, conforme indicado pela presença de Bulimina marginata, Uvigerina peregrina e Quinqueloculina spp. A quinta e última fase (14.700 e 14.000 anos cal A.P.) correspondeu ao início do ACR, com diminuição do hidrodinamismo e da oxigenação do meio e aumento do acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos, como demonstrado pelo menor grau de desgaste das testas e pelos índices BFHP e BFOI. Já a análise geoquímica da razão Mg/Ca em testas de G. ruber indicou que as paleotemperaturas superficiais marinhas (Mg/Ca SST) tenderam a aumentar de 19.000 anos cal A.P. ao Presente. Os valores de paleossalinidades superficiais marinhas (SSS) dessa região inferidas pelos valores de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw, não apresentaram padrão definido de 19.000 a ~8.500 anos cal A.P. A partir dessa idade, elas tiveram leve tendência à diminuição até o Presente. As variações secundárias dos valores de Mg/Ca SST e de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw parecem ter sido influenciadas principalmente pelas alterações da circulação oceânica atlântica e por fenômenos atmosferico-climáticos associados a Última Deglaciação. No Holoceno, estes fatores se tornaram secundários, e os valores de Mg/Ca SST e de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw passaram a ser influenciados pelas variações climatico-atmosféricas do hemisfério sul, especialmente as que se deram na região antártica. Também foram influenciadas por aumento da temperatura global, pluviosidade sobre a América do Sul, oscilações secundárias do paleonível relativo do mar durante a Transgressão Santos, variações da pluma de águas menos salinas do Rio de La Plata e por ocorrência de fenômenos tais como a Oscilação Atlântica Multidecadal e o El -Niño - Oscilação Sul.

This thesis is a study of the paleoenvironmental reconstruction of the Juréia-Itatins Mosaic coastal lowlands (JIM) and the marine region of Rio Grande Cone (CRG), upper slope in front of Rio Grande do Sul State, inferred from analyses of benthic foraminiferal assemblages during the last 19.000 years. Geochemical analyses of Globigerinoides ruber (white, stricto sensu) along with taphonomical and morphometric analyses of benthic tests were also performed in order to refine the paleoenvironmental interpretations, especially those obtained at CRG. The Santos Transgression (~21,227-20,448 to ~5,558-4,558 cal yr B.P.) was detected only during the period from 9,400 to 8,385 cal yr B.P. in the coastal lowlands of JIM, due to the presence of continental sediments in the upper portion of the S03 core. During this time interval the microfaunistic and taphonomical analyses allowed the recognition of four phases of conspicuous marine waters incursions (9,400-9,338; 9,072-8,894; 8,656-8,641 and 8,594-8,500 cal yr B.P.) interspersed by four phases of prominent continental contribution (9,338-9,072; 8,500-8,385; 8,806-8,672 and 8,625-8,594 cal yr B.P.) in the paleolagoon of JIM. During the marine waters incursions, there was an increase of di versity of calcareous species, wit h the predominance of Pararotalia cananeiaensis, Ammonia spp. and Elphidium spp. In the two periods o f higher continental inflow in which benthic foraminiferal tests were found the diversity decreased drastically, and there was a concomitant predominance of Blysmaphaaera genus. After 8,385 cal yr B.P. the benthic foraminiferal assemblages di sappeared of paleolagoon sediments, which began to show increased continental features. In the CRG\'s region, the benthic microfaunistic and taphonomical analyses allowed the recognition of five phases with distinct paleoenvironmental characteristics. The first phase (19,000 to 18,600 cal yr B.P.) was characterized by a higher sedimentation rate, and the presence of tests containing iron sulphide and monossulphide. The second (between 18,600 and 17,000 cal yr B.P.) had as main characteristic the increase of the oxygenation grade of the environment, evidenced by both the presence of epifaunal species typical of more oxygenated environments, such as Quinqueloculina spp., Pyrgo spp. and Eponides repandus, and by the Benthic Foraminiferal Oxygen Index (BFOI). The third phase (17,000 to 16,000 cal yr B.P.) was characterized by the decrease of bottom hydrodynamic energy, which provided higher organic matter accumulation in the sediments and the low levels of oxygen in the benthic environment, as indicated by the higher values of Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP) index. These first three phases corresponded to the Heinrich Stadial 1 (HS1) period. The fourth phase (16,000 to 14,700 cal yr B.P.) was configured by the transition between the HS1 and the Antarctic Cold Reversal (ACR). It was marked by significant changes in the environment oxygen level especially at ~15,000 cal yr B.P. and by the correspondent increase of bottom water temperature in the CRG, as indicated by the presence of Bulimina marginata, Uvigerina peregrina and Quinqueloculina spp. The fifth and last phase (14,700 to 14,000 cal yr B.P.) corresponded to the beginning of ACR, with decrease of hydrodynamics and oxygenation grade of the environment and increase of organic matter accumulation in the sediments, as demonstrated by both the lower degree of tests wear and by the BFOI and BFHP indexes. The geochemistry analysis of Mg/Ca ratio in G. ruber tests indicated that the paleo-sea surface temperatures (Mg/Ca SST) tended to increase from 19,000 cal yr B.P. to the Present. Meanwhile the paleo-sea surface salinities (SSS) inferred by the values of \"delta\' POT.18\' Oivc-sw, did not had a defined pattern from 19.000 to ~8,500 cal yr B.P. Since then they have registered a slight tendency to decrease. The secondary variations of Mg/Ca SST and \"delta\' POT.18\' Oivc-sw values appear to have been influenced primarily by the variations of Atlantic Ocean circulation and by the atmospheric-climatic phenomena associated with the Last Deglaciation. In the Holocene however these paleoclimatic factors became secondary, and the Mg/Ca SST and \"delta\' POT.18\' Oivc-sw values became influenced by climatic-atmospheric variations of the southern hemisphere, especially those that occurred over the Antarctic region. They were also influenced by the increase in global temperature, the rainfall regimen over South America, the secondary oscillations of the plume of less saline waters from La Plata River, and by the occurrence of phenomena such as the Atlantic Multidecadal Oscillation and the El-Niño-Southern Oscilation.