Evolução paleoambiental de uma seção holocena do sul da Ilha de Santa Catarina, sul do Brasil

Abstract

Mudanças no nível do mar durante o Quaternário desempenharam um papel importante na morfologia e vegetação de áreas costeiras no sul do Brasil. Compreender a evolução natural dessas áreas é essencial para a tomada de decisões sobre a regulamentação do uso do solo visando o desenvolvimento sustentável, bem como para preservação dos ecossistemas costeiros. Esta tese apresenta dados palinológicos, sedimentológicos e isotópicos estáveis de testemunho sedimentar da planície costeira da praia do Pântano do Sul, no sul da Ilha de Santa Catarina (SC, Brasil). Quatro fases ambientais foram definidas a partir de 6.500 anos AP até o recente. A primeira fase corresponde a um ambiente lagunar conectado com o mar entre 6.503 a 2.817 anos AP. Associações de cistos dinoflagelados sugerem que a entrada de água marinha se originou nas águas relativamente quentes e salinas da Corrente do Brasil. Durante a segunda fase (2.817 anos AP – 1.478 anos AP), a contribuição da água do mar diminuiu até que o corpo de água foi desconectado do mar. A superfície que marca a passagem da primeira para a segunda fase é cronologicamente coincidente com paleosuperfícies semelhantes de estudos anteriores na planície costeira central de Santa Catarina. A terceira fase (1.478 a 524 anos AP) é marcada pela diminuição do nível da água e sedimentação da lagoa até seu secamento. A formação dos solos levou à colonização de vegetação herbácea sobre a paleolagoa. A superfície que marca a transição da segunda para a terceira fase possui altitude semelhante às identificadas em outros estudos na planície costeira central de Santa Catarina. Na quarta fase, a consolidação de uma restinga arbórea (Mata Atlântica) ocorreu a partir de 524 anos AP até os dias atuais. Dois métodos de processamento palinológico foram usados para amostras da fase marinha para comparar recuperações de cistos de dinoflagelados e interpretações ambientais. Este estudo mostra que evitar métodos agressivos de processamento químico em amostras de ambientes com influência marinha fornece mais informações sobre as paleocondições do mar. Além disso, a altimetria de alta resolução em combinação com idades radiocarbônicas é fundamental para correlacionar paleosuperfícies em estudos palinológicos para compreender mudanças ambientais regionais. Por fim, este estudo mostra que a morfologia e evolução da vegetação da planície costeira da Ilha de Santa Catarina foram amplamente influenciadas pelas mudanças do nível do mar durante o Holoceno.

Sea-level changes during the Quaternary played a major role in the morphology and vegetation of coastal areas in southern Brazil. Understanding the natural evolution of these areas is essential for decision-making of land use regulations towards sustainable development as well as to preserve the uniqueness of the coastal ecosystems. This study presents palynological, sedimentological and isotope data from a Holocene core retrieved from the coastal plain of the Pântano do Sul beach at the south of the Santa Catarina Island (southern Brazil). Four environmental phases were defined from 6500 yr BP to close to modern days. At first, a lagoon connected with the sea occurred from 6503 to 2817 yr BP (Phase I). Dinoflagellate cyst associations suggest that the marine water input originated in the relatively warm saline Brazil Current. During a second phase (2817 yr BP – 1478 yr BP), marine water contribution decreased until it the water body was disconnected with the sea. The surface that marks the shift from the first to the second phase is chronologically coincident with similar paleosurfaces of previous studies in the central Santa Catarina Coastal plain. The third phase (1478 yr BP – 524 yr BP) is marked by the decrease of the water level and sedimentation of the lagoon until it dried out. The formation of soils led to the colonization of herbaceous vegetation over the paleolagoon. The surface that marks the transition from the second to the third phase have a similar altitude of those identified in other studies in the central Santa Catarina Coastal plain. At the forth phase, the consolidation of an arboreal restinga (Atlantic Rainforest) occurred from 524 yr BP until the present day. Two palynological processing methods were used for the marine phase to compare recoveries of dinoflagellate cysts and environmental interpretations. This study shows that avoiding harsh chemical processing methods in samples from marine-related environments provides more information on paleoconditions of the sea. In addition, high-resolution altimetry in combination with radiocarbon ages is pivotal to correlate paleosurfaces in palynological studies to understand regional environmental changes. At last, this study shows that the morphology and vegetation evolution of the coastal plain of the Santa Catarina Island was largely influenced by sea- level changes during the Holocene.