Condições ambientais da plataforma continental sudeste brasileira nos últimos 120 anos : uma visão de foraminíferos bentônicos

Abstract

Resumo: Compreender as mudanças na paleoprodutividade é fundamental para entender a dinâmica dos ecossistemas marinhos ao longo do tempo e a avaliação das associações de foraminíferos bentônicos em testemunhos marinhos constitui um excelente proxy para reconstruir tais mudanças. O presente trabalho tem como objetivo reconstruir mudanças na paleoprodutividade da Plataforma Continental Sudeste Brasileira (PCSE) nos últimos 120 anos a partir de associações de foraminíferos bentônicos. Para isso, foi utilizado um testemunho sedimentar (MDBT-373, 26°21.858’S – 47°49.158’W, profundidade de coluna d’água 62 m) coletado com auxílio de um multiple-corer na PCSE. As análises microfaunísticas foram comparadas a variáveis abióticas como carbono orgânico total (COT), d13C da matéria orgânica, temperatura da superfície do mar (TSM), Índice Alcano e granulometria. A partir destas análises foi possível inferir três fases com condições ambientais distintas ao longo dos últimos 120 anos. Na 1ª fase (1899-1961), a associação Bulimina marginata foi dominante e as espécies Trifarina angulosa, Buliminella elegantissima e Epistominella exigua foram mais abundantes, sugerindo entradas episódicas de fitodetritos, com o aporte de matéria orgânica predominantemente marinha, mas com contribuição terrígena de plantas encontradas na bacia de drenagem do Rio da Prata. A TSM relativamente mais alta sugere a influência da Água Costeira (AC) na PCSE nesta fase. A 2ª fase (1961-1997) marca o período de maior produtividade na área de estudo, com um aumento significativo na densidade de foraminíferos, dominada por espécies consideradas indicadoras de alta disponibilidade de alimento e baixo teor de oxigênio. Maiores valores de COT predominantemente de origem marinha, corroboram com um cenário de maior produtividade. Enquanto, na 3ª fase (1997-2017) a redução significativa na densidade de foraminíferos e o aumento da abundância relativa de Islandiella norcrossi, Uvigerina peregrina, G. subglobosa e Bulimina aculeata, sugerem entradas sazonais de fitodetritos. As mudanças na microfauna são acompanhadas de aumento no COT, sugerindo disponibilidade de matéria orgânica e produtividade relativamente altas. No entanto, os valores de d13C sugerem maior influência de fontes terrígenas na matéria orgânica. Nessa fase, são também observados valores de TSM relativamente baixos, corroborando para um cenário de maior influência das águas mais frias e menos salinas da Pluma do Rio da Prata na PCSE.

Abstract: Understanding changes in paleoproductivity is fundamental for comprehending the dynamics of marine ecosystems over time, and the assessment of benthic foraminifera associations in marine sediments constitutes an excellent proxy for reconstructing such changes. The present work aims to reconstruct changes in paleoproductivity on the Southeast Brazilian Continental Shelf (SEBCS) over the last 120 years based on benthic foraminifera associations. For this, a sedimentary core was used (MDBT-373, 26°21.858’S – 47°49.158’W, water column depth 62 m) collected with the help of a multiple-corer in SEBCS. Microfaunal analyses were compared to abiotic variables such as total organic carbon (TOC), d13C of organic matter, sea surface temperature (SST), Alkane Index, and grain size. From these analyzes it was possible to infer three phases with different environmental conditions over the last 120 years. In the 1st phase (1899- 1961), the Bulimina marginata assossiation was dominant, and the species Trifarina angulosa, Buliminella elegantissima, and Epistominella exigua being more abundant, suggesting episodic inputs of phytodetritus with predominantly marine organic matter, but with terrigenous contributions from plants found in the Rio de la Plata drainage basin. Relatively higher SST suggests the influence of Coastal Water (CW) on the SEBCS during this phase. The 2nd phase (1961-1997) marks the period of highest productivity in the study area, with a significant increase in foraminiferal density dominated by species considered indicators of high food availability and low oxygen content. Higher values of TOC predominantly of marine origin corroborate with a scenario of increased productivity. Meanwhile, in the 3rd phase (1997-2017), a significant reduction in foraminiferal density and an increase in the relative abundance of Islandiella norcrossi, Uvigerina peregrina, G. subglobosa, and Bulimina aculeata suggest seasonal inputs of phytodetritus. Changes in microfauna are accompanied by an increase in TOC, suggesting availability organic matter and productivity relatively high. However, d13C values suggest a greater influence of terrigenous sources on organic matter. During this phase, relatively low SST values are also observed, contributing to a scenario of increased influence of colder, less saline waters from the Rio de la Plata Plume on the SEBCS.