Samantha Borges Faustino
No dia 29 de agosto de 2018, às 13:30, a aluna da pós-graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica, São Paulo (IBt), Samantha Borges Faustino (bolsista CAPES), defendeu sua tese de doutorado intitulada “Reconstrução paleohidrológica de um lago de inundação no rio Xingu com base em mutitraçadores bioqueoquímicos”
A banca examinadora foi composta pela Dra Denise de Campos Bicudo (orientadora/IBt), Dr Fábio Campos Pamplona Ribeiro (Universidade Federal Rural da Amazônia), Dr. Raoul Henry (Universidade Estadual Paulista), Dra Gisele Carolina Marquardt (Instituto de Botânica), Dra Carla Ferragut (Instituto de Botânica).
Dra Carla Ferragut, Dra Denise de Campos Bicudo, Dra Samantha Borges Faustino, Dr. Raoul Henry, Dra Gisele Carolina Marquardt e Dr Fábio Campos Pamplona Ribeiro.
Reconstrução paleohidrológica de um lago de inundação no rio Xingu com base em multitraçadores biogeoquímicos
ABSTRACT
The Quaternary period, the second period of the Cenozoic era, covers millions of years of Earth’s evolutionary history and comprises Pleistocene epochs, which began approximately 2.6 million years ago and lasted until 11,000 years, when started the present Holocene geological period. The Holocene climate, although less variable than the last period, has undergone to a series of rapid changes, which allows evaluating the short-term climatic events that can influence the current climate. In order to broaden the understanding of environmental and climatic changes in the Eastern Amazon during the Holocene, this work was carried out based on a multiproxy study of a sedimentary core taken from a floodplain connected to the Xingu River, Pará (Eastern Amazon). Three paleoenvironmental zones were identified. In the end of the Mid-Holocene (~5,760-2,040 cal. yr BP, zone 1), the evidences indicated a more connected system to the river, deeper waters, with high hydrological flow and predominance of planktonic diatoms adapted to turbulent environments. In this phase since ~2,900 cal. yr BP, most probably started the formation of the flood lake, as inferred by the geochemistry that showed an increase of organic matter of allochthonous origin. At the beginning of the Late Holocene (~2,040-625 cal. yr BP, zone 2), the lake remained with characteristics of turbulent waters, however with lower hydrological flow and slight increase of productivity. In the Late Holocene (~625 cal. yr BP to the present, zone 3), the floodplain lake presented shallower waters, less connected to the river, slightly enriched with predominance of benthic diatom species. The environmental proxies indicated that the environment maintained good ecological quality and with no anthropogenic enrichment. Changes in the hydrological regime associated with secondary data for oxygen isotope (δ18O) obtained in speleothems from Paraiso cave, as well as of insolation for the Eastern Amazon allowed inferences on regional climate change. A period of humid and rainy weather was evidenced at the end of the Mid-Holocene (~ 4,000 cal. yr BP), turning to a drier, less rainy period in the late Holocene (~ 625 cal. yr BP). Regarding the floristic survey of diatoms, 77 taxa distributed in 27 genera were recorded, of which five new occurrences for Brazil and 35 for the Brazilian Amazon. The addition of 52% new records for the Brazilian Amazon highlights this region remains poorly known and biodiversity assessment underestimated. Furthermore, the new additions for Brazil were mostly found before ~600 cal. yr. BP. These findings highlight the use of the paleolimnological approach, in many cases, as the only tool to evaluate biodiversity before human impacts and in pristine conditions. Finally, this study highlights the importance of the paleohylogrological approach for paleoclimate inferences, indicating its potential use to broaden the understanding on climate changes in other temporal and geographic scales.
Keywords: Biodiversity, Diatoms, Paleoclimate, Palaeohydrology, Quaternary.
RESUMO
O período Quaternário, segundo período da era Cenozoica, abrange milhões de anos da história evolutiva da Terra e compreende as épocas do Pleistoceno, que se iniciou há aproximadamente 2,6 milhões de anos e que durou até 11 mil anos, quando se inicia a atual época geológica do Holoceno. O clima do Holoceno, apesar de variar em menor amplitude do que o último período, passou por uma série de mudanças rápidas, o que permite avaliar os eventos climáticos de curto prazo que podem influenciar o clima atual. No sentido de ampliar o entendimento das mudanças ambientais e climáticas na Amazônia Oriental durante o Holoceno, este trabalho foi realizado a partir de um testemunho sedimentar retirado de um lago de inundação conectado ao Rio Xingu, Pará (Amazônia Oriental). ês zonas paleoambientais foram identificadas. No fim do Holoceno Médio (~5.760-2.040 anos AP, zona 1), as evidências indicaram um sistema mais conectado ao rio, águas com maior profundidade, com alto fluxo hidrológico e predominância de diatomáceas planctônicas adaptadas a ambientes turbulentos. Nesta fase a partir de ~2.900 anos AP, muito provavelmente, houve a formação do lago de inundação, conforme inferido pela geoquímica que evidenciou aumento de matéria orgânica de origem alóctone. No início do Holoceno Tardio (~2.040-625 anos AP, zona 2), o lago permaneceu com características de águas turbulentas, porém com menor fluxo hidrológico e suave aumento de produtividade. No Holoceno Tardio (~625 anos até o presente, zona 3), o lago de inundação apresentou águas mais rasas, menos conectadas ao rio, levemente enriquecidas com predominância de espécies de diatomáceas bentônicas. Os marcadores ambientais indicaram que o ambiente manteve boa qualidade ecológica e sem enriquecimento antropogênico. As alterações do regime hidrológico associadas com os dados secundários do isótopo estável de oxigênio (δ18O) obtidos em espeleotemas da caverna Paraiso, bem como de insolação para a Amazônia Oriental permitiram inferências sobre a alteração climática regional. Um período de clima mais úmido e chuvoso foi evidenciado no fim do Holoceno Médio (~ 4.000 anos AP), passando para um período, mais seco, de menor pluviosidade a partir do Holoceno Tardio (~625 anos AP). Em relação ao levantamento das diatomáceas, 77 táxons distribuídos em 27 gêneros foram registrados, dos quais cinco novas ocorrências para o Brasil e 35 para Amazônia brasileira. A adição de 52% novos registros para a Amazônia brasileira demonstra que esta região permanece pouco conhecida e a biodiversidade subestimada. Ainda, as novas adições para o Brasil ocorreram antes de ~600 anos AP. Esses resultados destacam o uso da abordagem paleolimnológica, em muitos casos, como a única ferramenta para avaliar a biodiversidade antes dos impactos humanos e em condições pristinas. Finalmente, destaca-se que as alterações hidrológicas do lago de inundação do Rio Xingu permitiram inferir sobre o paleoclima, demonstrando o uso da abordagem paleohidrológica para subsidiar a melhor compreenção das alterações climáticas em outras escalas temporais e geográficas.
Palavras chave: Biodiversidade, Diatomáceas, Paleoclima, Paleohidrologia, Quaternário
Samantha Borges Faustino
Reconstrução paleohidrológica de um lago de inundação no rio Xingu com base em multitraçadores biogeoquímicos
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