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Title: Reconstrução paleoclimática e paleohidrológica em registros sedimentares de lagos amazônicos
Authors: Martins, Gabriel Souza
metadata.dc.contributor.advisor: Cordeiro, Renato Campello
metadata.dc.contributor.advisorco: Turcq, Bruno Jean
metadata.dc.contributor.members: Simões Filho, Francisco Fernando Lâmego
Oliveira, Gilvan Sampaio de
Barbosa, Cátia Fernandes
Stríkis, Nicolás Misailidis
Issue Date: 5-Sep-2016
Abstract: Este trabalho consiste na reconstrução paleoambiental de dois lagos amazônicos através de dados sedimentares e geoquímicos com especial ênfase a geoquímica orgânica e isotópica. Os lagos estudados apresentam-se em duas área climáticas distintas da Amazônia, sendo o Lago do Saci localizado ao sul do estado do Pará, em área de clima tropical com estação seca definida; e a Lagoa da Pata, localizada no extremo norte do Amazonas em regime de clima sempre úmido. O registro do Lago Saci abrange o intervalo entre 35.000 cal AP até o último milênio e o registro da Lagoa da Pata abrange os últimos 7500 cal AP. Na lagoa da Pata observou-se a existência de condições secas durante o Holoceno Inferior (7.500 – 6.500 anos cal AP) e o Holoceno Médio (6.500 – 3.600 anos cal AP) com baixos valores de COT (Carbono orgânico Total) e altos valores de 13C, sugerindo baixo nível do lago e aumento na contribuição de plantas C4. Durante o Holoceno Superior (3.600 anos cal AP até o presente) a estabilização de um clima mais úmido é observado na Lagoa da Pata, suportado pelo aumento significativo nos valores de COT e redução nos valores de 13C, sugerindo um aumento no nível do lago e contribuição de plantas C3. O registro molecular da Lagoa da Pata sugere a existência de uma vegetação adaptada a condições de alto estresse hídrico em função do tipo de solo presente na região do Morro dos Seis Lagos. A composição isotópica de carbono do n-alcano apresentou um range de valores característicos de vegetação C3 (-33,6‰ e -36,9‰) durante os últimos 7.500 anos cal AP. No Pleistoceno Superior, o Lago do Saci é caracterizado pelos menores valores de COT e valores mais enriquecidos de 13C sedimentar, sugerindo um baixo nível lacustre e grandes contribuições de plantas C4. O ápice do clima seco acontece entre 22.000 – 21.000 anos cal AP, com ocorrências significativas de incêndios, indicado pelos valores de BC (Carbono Grafítico). A transição para o Holoceno é marcado pela ausência de sedimentação entre 18.200-9.200 anos cal AP, sugerindo a ocorrência de uma fase seca severa ou evento erosivo atuante no fim do período glacial. O Holoceno no Lago do Saci marca um aumento no nível do lago, refletido pelo aumento na produtividade e acumulação da matéria orgânica. Esse período tem como característica a ocorrência de eventos de transporte de material da bacia de drenagem, representado pelos pulsos de areia.Os dados de biomarcadores moleculares sugerem condições de estresse hídrico durante o Pleistoceno e o Holoceno Médio na Lago do Saci, em função dos altos valores de ACL (Comprimento médio da Cadeia), sendo esses períodos os com maiores contribuições de plantas C4 como indicado pela razão C33:(C27+C29). Os valores de 13C dos n-alcanos (- 33.2‰ e -35.7‰) sugerem que a região foi coberta por vegetação C3 durante todo o período e mostram uma variação significativa entre o Pleistoceno Superior e o Holoceno, associada a alterações fisiológicas da vegetação. O registro de D sugere um período de precipitação reduzida no Pleistoceno e um período de chuvas mais abundantes no Holoceno. Ambos os registros (Lago do Saci e na Lagoa da Pata) sugerem condições ligeiramente mais úmidas durante o Holoceno, com a existência de uma fase seca no Holoceno Médio, caracterizados por uma redução significativa no nível lacustre e maior contribuição de plantas C4. As chuvas se tornam mais abundantes na Lagoa da Pata e o Lago do Saci a partir de 4.000 anos cal AP onde ocorre a expansão da floresta. Em Ambos os sítios, o sinal isotópico de biomarcadores, apesar de indicar alterações na precipitação, apresentou um enriquecimento do sinal isotópico em função da evapotranspiração ou alteração na vegetação fonte (C3 ou C4), alterando o processo de fracionamento do deutério.
metadata.dc.description.abstractother: In this work we present the paleoenvironmental reconstruction of two Amazonian lakes based in sedimentary and geochemical data with focus on organic and isotopic geochemistry.The lakes are presented in two distinct climatic area of the Amazon, the Saci Lake are located in south of Para state, in tropical area with dry season; and Pata Lake, located on the northern of the Amazon in a humid climate regime. The Saci lake core covers the range between 35,000 cal BP until the last millennium and Pata Lake covers the last 7,500 cal BP. Pata lake record dry conditions during the Early Holocene (7,500-6,500 cal years BP) and the Middle Holocene (6,500-3,600 cal years BP) with low TOC values (Total Organic Carbon) and high 13C values, suggesting low lake level and an increase of C4 plants contribution. During the Late Holocene (3,600 years cal BP to the present) is observed a stabilization of humid conditions, supported by the increase in TOC values and reduction in 13C values, suggesting an increase in lake level and C3 plants. The molecular record of Pata Lake suggests the existence of a vegetation adapted to high water stress conditions due the soil characteristic in the Six Lakes Morro region. The isotopic composition of n-alkane carbon presented a range of C3 vegetation (-33.6 ‰ and -36.9 ‰) over the last 7,500 years AP. In the Late Pleistocene, Saci lake is characterized by lower TOC values and more enriched 13C values, suggesting a low lake level and more C4 plants contributions. The dry climate occurs between 22,000 to 21,000 cal years BP, with significant occurrences of fires, indicated by the BC (Black Carbon) values. The transition to the Holocene is marked by the absence of sedimentation between 18,200-9,200 cal years BP, suggesting the occurrence of a severe drought phase or active erosive event at the end of the glacial period. The Holocene in Saci Lake is marked by an increase in lake level, reflected by the increase of productivity and organic matter accumulation. This period is characterized by the occurrence of runoff events, represented by sand pulses. The molecular biomarker data suggest water stress during the Pleistocene and the Middle Holocene in Lake Saci, with high ACL values (Average Chain Length), and more C4 plants contributions as indicated by the reason C33: (C27 + C29). The 13C values of nalkanes (-33.2 and -35.7 ‰ ‰) suggest that the area was covered by C3 vegetation during the whole period and show a significant variation between the Pleistocene and Holoceno associated with physiological changes in the C3 vegetation. The D record suggests a reduced precipitation in the Pleistocene and a period of more abundant rainfall in the Holocene. Both records (Saci lake and Pata Lake) suggest wetter conditions during the Holocene, with the existence of a dry phase in the Middle Holocene, characterized by a significant reduction in lake levels and greater contribution of C4 plants. The rains become more abundant in Pata Lake and Saci Lake after 4,000 cal years BP, where the forest expansion occurs. In both sites, the isotopic biomarkers indicate changes in precipitation, however the D enrichment could be explained by the evapotranspiration processes or change in vegetation source (C3 or C4), which interfers the deuterium fractionation process.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/2188
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