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Title: Reconstituição paleoambiental da bacia hidrográfica do rio Paraúna, MG, relacionada a processos fluviais e geomorfológicos, através de biomineralizações de sílica
Authors: Dias, Raphaella Rodrigues
metadata.dc.contributor.advisor: Coe, Heloisa Helena Gomes
metadata.dc.contributor.advisorco: Vasconcelos, Alessandra Mendes Carvalho
metadata.dc.contributor.members: Rangel, Carlos Marclei Arruda
Issue Date: 2020
Citation: DIAS, Raphaella Rodrigues. Reconstituição paleoambiental da bacia hidrográfica do rio Paraúna, MG, relacionada a processos fluviais e geomorfológicos, através de biomineralizações de sílica. 2020. 266 f. Dissertação (Mestrado em Dinâmica dos Oceanos e da Terra)-Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2020.
Abstract: A Serra do Espinhaço Meridional é um dos principais domínios geológico-geomorfológicos do estado de Minas Gerais, Brasil. Grande parte de sua área é drenada pela bacia do rio Paraúna, localizada na Depressão de Gouveia. Apesar da importância que a Serra representa, ainda são poucos os trabalhos que abordam de maneira integrada, a geomorfologia fluvial nos vales dos principais afluentes do rio Paraúna e a evolução paleoambiental ocorrida na região. A presente dissertação tem por objetivo investigar essas condições paleoambientais e inferir possíveis mudanças na paisagem natural, em associação com processos geomorfológicos ocorridos nesta bacia. A área foi estudada a partir de uma análise integrada envolvendo dinâmica e características do solo e da geomorfologia, biomineralizações de sílica (fitólitos e espículas de esponja) e idades obtidas a partir das datações por 14C-AMS. Foram coletadas 24 amostras de solo em 6 perfis e 38 amostras de plantas típicas do Cerrado (para servirem de referência moderna da produção fitolítica nas áreas de coleta). Constatou-se que, ao longo do Quaternário, os processos fluviais, condicionados pelo clima, pela litoestrutura, pelos movimentos neotectônicos e, mais recentemente, pelas atividades antrópicas, têm contribuído com a esculturação das formas de relevo da bacia do rio Paraúna e com o desenvolvimento das fitofisionomias. Constatou se que as plantas acompanham estas mudanças, respondendo às alterações no nível do lençol freático, no solo, na disponibilidade de água ou alagamentos sazonais, no curso dos rios, erosão e transporte. A quantidade de carbono orgânico e de fitólitos no solo apresenta variadas tendências, de acordo com os processos fluviais de deposição e erosão em cada um dos perfis estudados. Em alguns perfis os fitólitos estão bem preservados, com a porcentagem de classificáveis diminuindo com a profundidade, porém observa-se fitólitos quebrados e corroídos em áreas em que o rio atuou diretamente. Os tipos de fitólitos predominantes em todos os perfis foram traqueídeos, poliédricos, elongate, bilobate e bulliform e, em alguns casos, com presença em ambientes alagados de fitólitos do tipo papillae, característicos de Cyperaceae. O índice de densidade arbórea (D/P) apresentou valores sempre baixos, sendo no Perfil 4 onde foram observadas maiores alterações antrópicas da vegetação e uso do solo. Em todos os perfis verifica-se uma tendência de variação do D/P de acordo com as migrações e deslocamentos dos rios, indicando que a cobertura arbórea era mais densa quando o rio se deslocava e mais aberta quando o rio se aproximava, sugerindo que o fator limitante da vegetação nestas áreas não é tanto o clima, mas sobretudo a disponibilidade de água. As datações apresentaram idades que variam de 17.360 a 1790 anos cal AP, indo desde o Pleistoceno Médio até o Holoceno Superior. A presença de espículas de esponjas silicificadas em algumas áreas pode ser considerado um marcador da presença dos rios. Porém, constatou-se que a intensidade dos processos geomorfológicos e erosivos da região do Espinhaço Meridional não permitem que esse proxy seja encontrado em bom estado de conservação, o que inviabilizou análises mais aprofundadas neste trabalho. As análises fitolíticas e elementares do carbono e nitrogênio, se mostraram bastante promissoras na compreensão da evolução geomorfológica e de mudanças ambientais, principalmente se associadas a outros indicadores, como a granulometria, a fim de se obter uma maior precisão na inferência dessas mudanças
metadata.dc.description.abstractother: The Southern Espinhaço Mountain Range is one of the main geological-geomorphological domains of the state of Minas Gerais, Brazil. A large part of its area is drained by the Paraúna River basin, located in the Gouveia Depression. Despite the importance that the Serra represents, there are still few studies with an integrated approach to the fluvial geomorphology in the valleys of the main tributaries of the Paraúna river and the paleoenvironmental evolution that occurred in the region. This dissertation aims to investigate these paleoenvironmental conditions and to infer possible changes in the natural landscape in association with geomorphological processes that occurred in this basin. The area was studied based on an integrated analysis involving soil and geomorphology dynamics and characteristics, silica biomineralizations (phytoliths and sponge spicules), and ages obtained from 14C-AMS dating, enabling knowledge of the region’s paleoenvironmental conditions. A total of 24 soil samples were collected from 6 profiles along with 38 samples of typical Cerrado plants (to serve as a modern reference for phytolith production in the collection areas). It was found that, throughout the Quaternary, the river processes, conditioned by climate, lithostructure, neotectonic movements and, more recently, by anthropic activities, have contributed to the sculpting of relief forms in the Paraúna river basin and to the development of phytophysiognomies. It was found that the plants follow these changes, responding to alterations in the water table level, the soil, and water availability, or to seasonal flooding in the course of the rivers, erosion and transport. The amount of organic carbon and phytoliths in the soil has varied trends, according to the fluvial deposition and erosion processes in each of the studied profiles. In some profiles, phytoliths are well preserved, with the classified percentage decreasing with depth, but phytoliths are broken and weathered in areas where the river acted directly. The predominant types of phytoliths in all profiles were tracheids, polyhedral, elongate, bilobate, and bulliform, and, in some cases in flooded environments, with the presence of phytoliths of the papillae type, characteristic of Cyperaceae. The tree density index (D / P) always presented low values, with Profile 4 showing the greatest anthropic changes in vegetation and land use. In all profiles, there is a trend of D/P variation according to the migration and displacement of the rivers, indicating that the tree cover was denser when the river moved and more open when the river approached, suggesting that the limiting factor of vegetation in these areas is not so much the climate but mostly the availability of water. The dates ranged from 17,360 to 1790 cal years BP, ranging from the Middle Pleistocene to the Upper Holocene. The presence of silicified sponge spicules in some areas can be considered a marker of the presence of rivers. However, it was found that the intense geomorphological and erosive processes of the Southern Espinhaço region mean that this proxy was not in a good state of conservation, which prevented further analysis in the present study. Phytolith and elementary carbon and nitrogen analyses proved to be very promising for understanding of the geomorphological evolution and environmental changes, especially when associated with other indicators, such as granulometry, in order to obtain greater precision in the inference of these changes
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/22356
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