Paleoceanografia do quaternário tardio da Bacia de Campos com base em foraminíferos planctônicos e isótopos estáveis

Abstract

Os foraminíferos são amplamente utilizados no estudo das alterações oceanográficas e climáticas registradas no planeta desde o Cambriano. Em especial, os foraminíferos planctônicos são aplicados à análise de bacias, incluindo a datação relativa (biozoneamentos internacionais), variações do nível do mar e reconstrução de paleoambientes (profundidade, temperatura e salinidade das águas superficiais e de fundo). Neste trabalho, são utilizados foraminíferos planctônicos como proxy para elaboração de uma proposta de reconstrução paleoceanográfica do intervalo Pleistoceno-Holoceno na Bacia de Campos, contemplando o último ciclo Glacial-Interglacial (Biozonas Y e Z). O testemunho estudado foi coletado no talude continental da Bacia de Campos, sob uma lâmina d‟água de 1.287 m, com recuperação de 18,15 m descontínuos, estando o período de interesse contido nos 7,95 m superiores, de onde foram retiradas 38 amostras. Nestas amostras foram conduzidas análises de fauna total e de isótopos estáveis de oxigênio e carbono, em carapaças de foraminíferos planctônicos, para a obtenção de estimativas de variações de paleoprodutividade e paleotemperatura da água superficia. A partir da composição faunística de foraminíferos planctônicos, utilizou-se o programa Past para agrupar as amostras por método estatístico, de modo a permitir melhor interpretação do significado ambiental das espécies e dos grupos amostrais. As estimativas de paleotemperatura superficial da água do mar foram obtidas a partir de cálculos baseados na composição isotópica do oxigênio do carbonato e da água do mar, segundo método proposto por Kim & O‟Neil na década de noventa. Para as estimativas de variações de paleoprodutividade foram consideradas as variações nas abundâncias relativas de espécies associadas à alta produtividade, tais como Globorotalia truncatulinoides (morfotipo dextrógiro), Neogloboquadrina dutertrei, a razão entre Globigerina bulloides e Globigerinoides ruber (branca), assim como a abundância de foraminíferos bentônicos. Foram considerados também os isótopos de carbono, os quais constituem, na realidade, indicadores de paleofertilidade. Um modelo de idade preliminar foi proposto através da correlação dos dados de isótopos de oxigênio com a curva padrão do SPECMAP. A análise de fauna mostrou uma relação temporal entre a ocorrência da espécie Globigerinita glutinata com o UMG. Antes do UMG foi identificado um aumento de paleoprodutividade associado a um aumento da taxa de sedimentação e do sinal isotópico do oxigênio, interpretados como uma regressão marinha forçada. Os resultados de paleotemperatura mostraram valores mínimos antes do UMG, ou seja, os isótopos de oxigênio apresentam um reflexo tardio em relação a mudança de temperatura. Entre o UMG e o início do Holoceno, também ocorre um aumento na paleoprodutividade, na taxa de sedimentação e na paleotemperatura.

The foraminifera are widely used in the study of oceanographic and climatic changes recorded on the planet since the Cambrian. In particular, planktonic foraminifera are applied to basin analysis, including relative dating (international biozone), sea level variations and reconstruction of paleoenvironments (depth, temperature and salinity of surface and bottom). In this study, planktonic foraminifera are used as a proxy for developing paleoceanographyc model of the Pleistocene-Holocene interval in the Campos Basin, covering the last glacial-interglacial cycle (Biozones Y and Z). The studied core was collected on the continental slope of Campos Basin, under a water depth of 1,287 m, with discontinuous recovery of 18.15 m, being the period of interest contained in the upper 7.95 m, from where 38 samples were withdrawn. Analysis of total fauna and stable isotopes of oxygen and carbon in the shells of planktonic foraminifera were performed to estimate changes in paleoproductivity and paleotemperature of surface water. Based on the faunal composition of planktonic foraminifera, was used the program Past to group the samples by statistical method, to allow better interpretation of the environmental significance of species and sample groups. The estimates of paleotemperature of surface sea water based on calculations the oxygen isotopic composition of the carbonate and sea water, according to the method proposed by Kim & O'Neil in the nineties. For estimates of changes in paleoproductivity were considered variations in relative abundances of species associated with high productivity, such as Globorotalia truncatulinoides (right-coiling), Neogloboquadrina dutertrei, the Globigerina bulloides and Globigerinoides ruber (white) ratio, as well the abundance of benthic foraminifera. It was also considered the carbon isotopes, which is actually an indicator of paleofertility. A preliminary age model was proposed by the correlation of oxygen isotope data with the SPECMAP standard curve. The faunal analysis showed a temporal correlation between the occurrence of Globigerinita glutinata and LGM. Before the LGM was identified a increase in paleoproductivity associated with an increased rate of sedimentation and oxygen isotopic signal, interpreted as a forced marine regression. The results of paleotemperature showed minimum values before the LGM, i.e., the oxygen isotopes have a late reflection in relation to the temperature change. Between LGM and early Holocene, there is also an increase in paleoproductivity, sedimentation rate and paleotemperature.