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Title: Paleoambientes Holocênicos do Lago Dom Helvécio (Parque Florestal do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil)
Authors: Albuquerque, Ana Luíza Spadano
metadata.dc.contributor.advisor: Turcq, Bruno Jean
metadata.dc.contributor.members: Knoppers, Bastiaan Adriaan
Patchineelam, Sambasiva Rao
Sugio, Kenitiro
Tundisi, José Galisia
Issue Date: 2-Mar-2018
Abstract: Na região estudada foi formado um sistema lacustre através do barramento dos tributários do Rio Doce durante o final do Pleistoceno. Vários estudos anteriores nesta região têm apontado a sua grande importância para a compreensão da evolução paleoambiental do Quaternário do centro-sul brasileiro. Neste contexto, este estudo teve como objetivo principal contribuir para este entendimento através de uma abordagem espaço-temporal. Utilizou-se cinco testemunhos longos e seis curtos retirados ao longo de um transecto batimétrico no Lago Dom Helvécio, o qual constitui-se num dos maiores do sistema lacustre regional. Foram utilizados traçadores múltiplos (C:N, δ13C, δ15N, petrografia da matéria orgânica deposicional, dentre outros) a fim de reconstituir a evolução climática regional, além da Paleolimnologia do Lago Dom Helvécio. Os sedimentos coletados foram identificados como representantes de três fácies sedimentares, a saber: (1) fácies do aluvião do paleo-rio Doce, formada por depósitos datados até cerca de 9.000 anos AP, representando o barramento do paleo-Rio Doce e seus tributários que veio por fim formar o Lago Dom Helvécio; (2) fácies marginal-lacustre, que consiste de sedimentos depositados a partir de cerca de 8.500 anos AP, num ambiente francamente lacustre. A variação espaço-temporal das fácies marginal-lacustre permitiu o estabelecimento da curva de variação do nível do Lago Dom Helvécio, pela qual foi possível verificar que a ação neotectônica foi um importante controlador do nível lacustre até cerca de 8.200 anos AP, e que após esta data o fator climático deve ter prevalecido. Foi possível observar, também, que o nível do lago apresentou-se crescente ao longo de sua história, sem necessariamente ter sido contínuo. Neste contexto, as mudanças morfométricas ocasionadas pela variação do nível do lago promoveram um desenvolvimento marginal crescente, o que foi corroborado por outros estudos que demonstram que a maior abundância de remanescentes animais de ambientes litorais é maior atualmente do que já foi ao longo da evolução do lago. A comparação entre a reconstituição batimétrica do Lago Dom Helvécio e a abundância de diatomáceas centradas no caso representadas por um único gênero (Aulacoseira), permitiu o estabelecimento do padrão de evolução da estratificação térmica do lago. Neste sentido, verificou-se que o lago apresentou um padrão de circulação frequente de sua coluna d’água (talvez polimítico) até cerca de 4.200 anos AP, condicionando, assim, uma boa distribuição dos nutrientes na coluna d’água e por consequência uma alta produtividade primaria fortemente baseada em diatomáceas. Esta fase do lago foi classificada como homotérmica e eutrófica. A partir de 4.200 anos AP, a profundidade máxima do lago ultrapassou o limite para a ocorrência de circulação frequente naquele lago, ou seja, entre 12-15 metros. O padrão de circulação foi se tornando casa vez mais infrequente, indisponibilizando, por consequência, a distribuição de nutrientes no lago, limitando, assim, a produtividade primária. Esta tendência seguiu até cerca de 2.000 anos AP, quando o lago parece ter alcançado o padrão de estratificação atual. Esta fase foi, então, classificada como estratificada e oligotrófica. A parte destas classificações, o confronto entre os aportes de fragmentos microscópicos de origem autóctone e alóctone para os sedimentos do lago, mostrou três momentos de aumento proporcional no aporte de matéria alóctone, sendo, assim, caracterizadas três crises distróficas qye, por fim, apresentaram correlações com as mudanças climáticas à nível regional. A contagem dos fragmentos microscópicos de origem alóctone, ou seja, os fragmentos ligno-celulósicos opacos e os micro-carvões permitiu o estabelecimento da dinâmica climática ao longo do Holoceno. A análise de frequência de tamanho dos micro-carvões mostrou que cerca de 90% dos carvões encontrados nos sedimentos lacustres são menores do que 4,5μm, sugerindi um transporte predominantemente aéreo e uma origem regional, enquanto que nos sedimentos aluviais observou-se yna nauir cibtribuição de partículas maiores, indicando um transporte aquoso. A abundância, em termos de fluxos, destas partículas alóctones mostraram a ocorrência de quatro fases secas durante o período qye abrangeu os sedimentos amostrasdos, são elas: (1) abtes de 8.500 anos AP, que representa a fase de clima seco do final do Pleistoceno, o qual produziu a agradação do paleo-Rio Doce, e culminou com o barramento de seus tributários e a formação do lago Dom Helvécio; (2) 7.000-5.500 anos AP, que representou a mais intensa fase seca de início Holocênico, (3) 4.000-3.000 anos AP e (4) 2.000-1.500 anos AP. Estas fases secas identificadas foram total ou parcialmente coincidentes com outros locais do Brasil
metadata.dc.description.abstractother: During the end of the Pleistocene a lacustrine system was formed in the studied region by damming of the tributaries of the Doce River. The studies carried out in this area point out great importance of this region for the comprehension of the Quaternary paleoenvironmental evolution in southern-center Brazil. The major aim of the present study is to extend the contribution for the understanding of the Quaternary paleoenvironmental in the middle Doce River Valley, using a spatial-time scale approach. Five long and six short cores were collected along a bathymetric transect withins the Dom Helvecio Lake, one of the largest lakes among those in the lacustrine regional system. For the reconstruction of the climatic regional evolution together with the paleolimnology of the Dom Helvecio Lake were used multiple sedimentary organic matter tracers, including C:N, δ13C, δ15N, deposicional organic matter petrography, among others. The collected sediments were identified as representing three sedimentary facies: (1) facies of the paleo-Doce River alluvium, whose deposits were dated in ca. of 9.000 years BP, representing the damming of the paleo-Doce River and their tributaries, which was responsible for the initial formation of the Dom Helvecio Lake; (2) lacustrine-shore facies characterized by sediments deposited from about 8.500 years BP, probably, in a water column ranging from 0 to 3 meters; and (3) lacustrine facies, representing deposition that effectively occurred in a lake environmental since about 8.200 years BP. Using the time-spatial dynamics of the lacustrine-shore facies, it was possible to propose a variation curve fir the water level of Dom Helvecio, which evidence the neotectonic action as the main controller of the lake level until ca. 8.200 years BP, whilst the climatic factor should have prevailed since then. It was possible to evidenced that the lake water-column-level increased throughout their history, however, not necessarily continuously. These results and the great abundance of rests of shoreline animals nowadays than throughout the evolution of the lake, suggest that the morfometric changes due to the water level variation have leaded to a continuous increase in the shoreline deveploment. The centrales diatoms were represented by Aulacoseira. A pattern of thermic stratification evolution of the lake was brought about by the compariosion between the bathymetric reconstruction of the Dom Helvecio Lake and the abundance of Aulacoseira. It was then proposed a frequent circulation pattern of the water column ( maybe polymitic) until ca. 4.200 years BP, and also hypothesized that until ca 4.200 year BP the nutrients were evenly distributed through the water column. As a consequence, a high productivity should have occurred due mainly to diatoms. Since 4.200 years BP the maximal depth of the water column surpassed the limit for occurrence of frequent circulation in the Dom Helvecio Lake, i.e., between 12 to 15 meters, reaching a more infrequent pattern. For that reason, scarcity of nutrients probably limited the primary productivity. This trend might have occurred until 2.000 years BP, when the lake apparently reached the stratification pattern observed nowadays. This phase was then classified as oligotrophic-stratified. The input of microscopic fragments from authoctonous and alloctonous sources to the sediments showed three periods of a proportionally higher income of alloctonous material. Therefore, three distrophic crises were characterized, which correlated to regional climatic changes. It was proposed an establishment of the climatic dynamics throughout the Holocene by counting the microscopic fragments from alloctonous sources. The analysis of micro charcoals size frequency showed that almost 90% of charcoals obtained from the lacustrine sediments were finer than 4.5 μm. These results suggest the atmosphere as main path of transport, charactering a regional source. In the alluvium sediments were observed a greater contribution of lager particles, suggesting a water transport into the lake. It was evidenced the occurrence of four drier phases: (1) before 8.500 years BP, which represents the drier climatic phase of the end of the Pleistocene, when the agradation of the paleo-Doce River occurred, resulting in the damming of their tributaries and the formation of the Dom Helvecio Lake; (2) 7.000-5.500 BP, represents the driest phase of the onset of the Holocene; (3) 4.000-3.000 years BP and (4) 2.000-1.500 years BP. These identified drier phases were totally or partially coincident with other ones identified at different localities in Brazil.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/5888
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