Padrões espaço-temporais do registro fóssil com base em acumulações de moluscos da plataforma continental do sul do Brasil

Abstract

A resolução temporal é uma questão-chave em Paleontologia, uma vez que a sua magnitude define a precisão dos estudos não somente paleoecológicos como também evolutivos. A resolução temporal é estimada pela magnitude de time-averaging (mistura de gerações em uma camada, uma amostra). Tais estimativas têm sido amplamente conduzidas em ambientes marinhos recentes. A plataforma continental do sul do Brasil (PSB; 22°S – 34°S) tem sido um laboratório natural para estudos desta natureza desde o início do século XXI. Consequentemente, possui um amplo acervo de dados disponíveis para comparação. Neste contexto, esta tese visou responder (i) qual a magnitude do time-averaging em acumulações de bivalves da PSB? (ii) como este processo varia ao longo de gradientes espaciais? e (iii) como o time-averaging reflete na informação biológica preservada no registro fóssil? Para isto, mais de 140 espécimes de bivalves foram datados integrando racemização de aminoácidos e 14C AMS. Além disto, análises tafonômicas foram realizadas em todas as amostras datadas, incluindo mais sete amostras em sedimentos lamosos. A resolução temporal (time-averaging) e a variabilidade total de idades (mistura temporal) basearam-se em uma nova abordagem numérica, a estatística bayesiana, que integra os erros e as incertezas derivadas da distribuição posterior dos resíduos associados com os modelos resultantes das calibrações das idades. As tendências onshore-offshore — aumento da mediana e da uniformidade das curvas de frequência de distribuição de idades, redução da variabilidade tafonômica, ainda que a escala do time-averaging seja invariante — provavelmente refletem a interação entre as mudanças do nível relativo do mar e da bioprodutividade mais elevada em águas menos profundas.

The temporal resolution of the fossil record plays a key role in paleontology because it determines the scale and the precision of paleoecological and evolutionary studies. The temporal resolution of the fossil record is estimated by the magnitude of time-averaging (non-contemporaneous generations preserved in a single layer, a bulk-sample). Quantitative estimates of time-averaging have been conducted primarily on mollusk shells from modern shallow-water marine settings. Most of them have been addressed in the Southern Brazilian continental shelf (SBS; 22°S up to 34°S), which is considered a natural laboratory for several similar studies since the earlier of current century (XXI). Consequently, the SBS has several available datasets that allow comparisons of the new results displayed here with those previous data. Thus, this thesis aimed answer (i) what is the magnitude of time-averaging on SBS mollusk death assemblages? (ii) how does time-averaging vary across spatial gradients? and (iii) how does time-averaging can reflect on the preservation of the fossil record? Here, >140 specimens were individually dated using amino acid racemization calibrated using radiocarbon ages (14C). In addition, taphonomic analyses were conducted in all samples, including more seven muddy sites. The time-averaging and the total age variability was based on a Bayesian approach that integrates the estimation errors and uncertainties derived from the posterior distribution associated with the 14C–AAR calibration average model. The onshore-offshore trends — increased median age, decreased skewness of age distributions, decreased taphonomic variation, yet the invariant scale of time-averaging — likely reflect the interplay between sea-level changes and elevated bioproductivity in shallower water settings.