Reconstituição paleoceanográfica no Atlântico sudoeste com base em Cocolitorídeos durante o quaternário tardio

Abstract

A dinâmica paleoceanográfica no Oceano Atlântico Sudoeste ainda é pouco conhecida, com a maioria dos trabalhos descrevendo os últimos 25 mil anos. Neste estudo, foram utilizados como indicadores as assembleias fósseis de cocolitoforídeos (também chamados de nanofósseis calcários), isótopos estáveis de oxigênio e carbono (em testas do foraminífero planctônico Globigerinoides ruber), o conteúdo de carbonato nos sedimentos (fração < 0,63 μm) e datações radiocarbônicas. Foram analisados dois testemunhos, coletados no talude da Bacia de Campos, compreendendo os últimos 440 mil anos. Os resultados apontam que espécies do grupo “placolitoformes”, como Gephyrocapsa spp. e Emiliania huxleyi, e a espécie Florisphaera profunda, habitante da zona fótica inferior, dominaram a assembleia durante todo o intervalo estudado. Entre 440 - 410 mil anos a produtividade é alta, independente da alternância entre estágios glaciais/interglaciais (EIMs 12, 11, 10, 9, 8, 7 e 6). Boa parte deste intervalo de tempo está relacionada ao evento Brunhes médio, quando, no hemisfério sul, havia uma intensificação das circulações atmosférica e oceânica, aumentando a ressurgência costeira. Nos últimos 130 mil anos, existe alguma relação entre a produtividade e esta ciclicidade climática. De forma geral, pode-se dizer que os estágios interglaciais stricto sensu (EIMs 5e e 1) são menos produtivos que os demais (EIMs 5d-a, 4, 3 e 2). Durante estágios interglaciais, a Zona de Convergência Intertropical estaria deslocada para o norte, os ventos de nordeste associados à Alta Subtropical do Atlântico Sul teriam baixa intensidade e a Corrente do Brasil estaria enfraquecida, levando à manutenção da estratificação das águas. Já durante o estágio glacial, as condições inversas favoreceriam a ressurgência costeira. Ao longo dos últimos 130 mil anos, a produtividade máxima é atingida entre 14 - 6,5 mil anos (durante a deglaciação), podendo ser um reflexo dos acontecimentos do Último Máximo Glacial. Entre 440 - 140 mil anos, cocolitoforídeos parecem ter um pequeno papel no ciclo do carbono, transferindo carbonato das águas superficiais para o fundo marinho. Este papel aumenta nos 130 mil anos subsequentes. Durante todo o intervalo, espécies produtoras de pequenos cocólitos, como Gephyrocapsa spp. e Emiliania huxleyi, são as mais determinantes nesta transferência, por serem muito abundantes.

The paleoceanographic dynamic of the Southweast Atlantic is still poorly known, with most of the studies describing the last 25×103 years. In this work, fossil assemblages of coccolithophorids (also called calcareous nannofossils), oxygen and carbon stable isotopes (in shells of the planktonic foraminifera Globigerinoides ruber), the carbonate content in the sediments (< 0,63 μm fraction) and radiocarbon dating were used as indicators. Two sediment cores, recovered at the slope of Campos Basin, were analyzed, comprising the last 440×103 years. The results show that placolith-bearing species, such as Gephyrocapsa spp. and Emiliania huxleyi, and the Florisphaera profunda species, which inhabits the lower photic zone, dominated the assemblage during the whole study interval. Between 440-410×103 years there is high productivity, independent of the alternation between glacial and interglacial stages (MISs 12, 11, 10, 9, 8, 7 and 6). Much of this time interval is related to the mid-Brunhes event, when an intensified atmospheric and oceanic circulation is reported in the southern hemisphere, leading to increased coastal upwelling. Over the past 130×103 years, there was some relationship between the productivity and this climate cyclicity. In a general way, it can be said that stricto sensu interglacial stages (MISs 5e and 1) are less productive than the others (MISs 5d-a, 4, 3 and 2). During interglacial stages, a northward shift in the Intertropical Convergence Zone position would take place, together with a weakening of the northeast winds associated to the Southern Atlantic Subtropical High and a weakening of the Brazil Current, leading to the maintenance of the water stratification. On the other hand, during the glacial stage, the inverse conditions would be favorable to coastal upwelling. Over the last 130×103 years, maximum productivity is achieved between 14- 6,5×103 years (during deglaciation), which could be a reflection of the events of the Last Glacial Maximum. Between 440-140×103 years, coccolithophorids seem to have had a small role in the carbon cycle, transferring carbonate shallow waters to the seabed. This role seems to have increased in the following 130×103 years. During the whole interval, species that produce small coccoliths, such as Gephyrocapsa spp. and Emiliania huxleyi, are the most crucial in this transfer, because they are very abundant.