Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6341

O Doutorado Acadêmico pertence ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Acesso aberto (Open Access)
Acúmulo e exportação de carbono, nitrogênio, fósforo e metais em canais de maré dos manguezais de Marapanim, Costa Norte Brasileira
(Universidade Federal do Pará, 2020-12-18) MATOS, Christiene Rafaela Lucas de; SILVA, José Francisco Berrêdo Reis da; http://lattes.cnpq.br/1338038101910673; https://orcid.org/0000-0002-8590-2462; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Neste estudo foi avaliado o potencial dos sedimentos de canais de maré de manguezais em acumular e exportar carbono, nutrientes (N e P), e metais (Fe e Mn), além de avaliar como a sazonalidade regional, chuva-estiagem, influenciam nos parâmetros físico-químicos, nos processos diagenéticos e nos fluxos de nutrientes e metais na interface água-sedimento (IAS). O estudo foi realizado no sistema estuarino do rio Marapanim (norte do Brasil), o qual é influenciado por extensas áreas de manguezais bem desenvolvidos, parte da maior floresta de manguezal contínua e mais bem preservada do mundo, situado aproximadamente a 200 km a oeste da foz do rio Amazonas. Os resultados desse trabalho estão apresentados em dois artigos. O primeiro trata sobre o potencial de estoques e acumulação de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e fosforo total (PT), além de investigar as potenciais fontes de matéria orgânica (MO) nos sedimentos de canais de maré dos manguezais de Marapanim. O segundo avaliou a influência da sazonalidade nas condições físico-químicas, nos processos diagenéticos e nos fluxos de nutrientes e metais ao longo da IAS dos canais de maré estudados. Durante a estação chuvosa, os valores de salinidade intersticial diminuíram como consequência do aumento da precipitação e da vazão do rio Marapanim, com uma zona de mistura-diluição intensa nos primeiros 15 cm de profundidade. O zoneamento redox dos sedimentos oscilou em resposta aos padrões de chuva, com as maiores concentrações de Fe2+ e Mn2+ em camadas mais profundas de sedimentos durante a estação seca. Em condições subóxicas, os sedimentos dos canais de maré atuam como uma fonte de Fe2+, Mn2+, NH4 + e PO4 3- para a coluna de água e esses fluxos foram impulsionados pela chuva. Os resultados indicaram que os sedimentos dos canais de maré dos manguezais de Marapanim são bastante eficazes na retenção de carbono, nutrientes e ferro na fase sólida do sedimento do que na exportação para as águas costeiras, enquanto contribuem significativamente para o ciclo oceânico de Mn. O potencial desses canais de marés para esses elementos está diretamente relacionado à granulometria, às fontes e susceptibilidade de degradação da MO. A variabilidade temporal na formação da pirita revelou que os mecanismos de retenção da fase sólida também são suscetíveis a efeitos sazonais, com menores concentrações de enxofre redutível ao cromo (CRS, principalmente fração pirita) na estação de estiagem. Portanto, mostramos que essas variabilidades sazonais implicam em mudanças substanciais nas propriedades físico-químicas e nos processos diagenéticos, afetando a liberação de metais e nutrientes na IAS e seus acúmulo no sedimento.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento da vegetação e morfologia da foz do Amazonas-PA e rio Doce-ES durante o Quaternário tardio
(Universidade Federal do Pará, 2013-11-05) FRANÇA, Marlon Carlos; PESSENDA, Luiz Carlos Ruiz; http://lattes.cnpq.br/0425441943533975; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Este trabalho compara as mudanças morfológicas e vegetacionais ocorridas ao longo da zona costeira da Ilha de Marajó, litoral amazônico, e da planície costeira do Rio Doce, sudeste do Brasil, durante o Holoceno e Pleistoceno tardio/Holoceno, respectivamente, com foco especificamente sobre a resposta dos manguezais para as flutuações do nível do mar e mudanças climáticas, já identificadas em vários estudos ao longo da costa brasileira. Esta abordagem integra datações por radiocarbono, descrição de características sedimentares, dados de pólen, e indicadores geoquímicos orgânicos (δ13C, δ1₵N e C/N). Na planície costeira do Rio Doce entre ~47.500 e 29.400 anos cal AP, um sistema deltaico foi desenvolvido em resposta principalmente à diminuição do nível do mar. O aumento do nível do mar pós-glacial causou uma incursão marinha com invasão da zona costeira, favorecendo a evolução de um sistema estuarino/lagunar com planícies lamosas ocupadas por manguezais entre pelo menos ~7400 e ~5100 anos cal AP. Considerando a Ilha de Marajó durante o Holoceno inicial e médio (entre ~7500 e ~3200 anos cal AP) a área de manguezal aumentou nas planícies de maré lamosas com acúmulo de matéria orgânica estuarina/marinha. Provavelmente, isso foi resultado da incursão marinha causada pela elevação do nível do mar pós-glacial associada a uma subsidência tectônica da região. As condições de seca na região amazônica durante o Holoceneo inicial e médio provocou um aumento da salinidade no estuário, que contribuiu para a expansão do manguezal. Portanto, o efeito de subida do nível relativo do mar foi determinante para o estabelecimento dos manguezais na sua atual posição nas regiões norte e sudeste do Brasil. Entretanto, durante o Holoceno tardio (~3050-1880 anos cal AP) os manguezais em ambas as regiões retrairam para pequenas áreas, com algumas delas substituídas por vegetação de água doce. Isso foi causado pelo aumento da vazão dos rios associada a um período mais úmido registrado na região amazônica, enquanto que na planície costeira do Rio Doce, os manguezais encolheram em resposta a um aumento da entrada de sedimento fluvial associado a uma queda no nível relativo do mar.
Acesso aberto (Open Access)
Efeitos das mudanças climáticas nos limites austral e boreal dos manguezais americanos durante o Holoceno e Antropoceno
(Universidade Federal do Pará, 2021-09-08) RODRIGUES, Érika do Socorro Ferreira; KAM, Biu Liu; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Durante o Holoceno a distribuiçãos dos manguezais foi controlada em grande parte pelo clima e flutuações do nível do mar. O clima limitou essas florestas às latitudes 30°N e 28°S. Portanto, em resposta ao aquecimento global no Antropoceno, espera-se que os manguezais migrem para latitudes mais temperadas invadindo áreas úmidas colonizadas por marismas (Spartina sp.). O objetivo geral desta Tese é avaliar os efeitos das mudanças climáticas e flutuações do NRM na distribuição dos manguezais americanos ao longo do Holoceno e Antropoceno, baseado em imagens de satélite e drone, fácies sedimentares, diatomáceas, pólen, geoquímica (LOI, XRF, COT, NT, ST, C: N, C: S, δ13C e δ15N) e datações por 210Pb e 14C. Para isto, foi escolhido um estuário do litoral sul do Espírito Santo como representante dos manguezais tropicais (20°41'S), além de regiões costeiras subtropicais situadas na costa norte (26° 6'S) e sul de Santa Catarina (28°29’ S) e litoral da Louisiana (29°09’N). Os resultados desta pesquisa estão apresentados em quatro artigos científicos. O primeiro, (ver, capítulo II) trata sobre os efeitos do aquecimento global no estabelecimento dos manguezais na região costeira da Louisiana (29° 09’ N) durante o Holoceno. O segundo artigo científico (ver, capítulo III) mostra a migração dos manguezais para o limite austral desse ecossistema no continente sul-americano, na região de Laguna, de acordo com o aumento nas temperaturas mínimas de inverno no Antropoceno (costa sul de Santa Catarina, 28°29’ S). O terceiro manuscrito (ver, capítulo IV) avalia os impactos do aumento do nível do mar nos manguezais tropicais do sudeste brasileiro (costa sul Espírito Santo, 20°41'S) durante o Holoceno e Antropoceno, usando uma abordagem multi-proxy. O quarto artigo científico (ver, capítulo V) aborda o estabelecimento dos manguezais na Baía de São Francisco do Sul (costa norte de Santa Catarina, 26°6'S), em resposta ao aquecimento global nos últimos 1000 anos. Os resultados indicaram uma transgressão marinha na costa sul de Santa Catarina (28°29’ S) e litoral da Louisiana (29° 09’ N) no Holoceno inicial. Este processo natural converteu ambientes lacustres em lagunas colonizadas por ervas adaptadas a ambiente estuarino. Na costa tropical brasileira o aumento do NRM no Holoceno médio (2-5 m acima do nível atual) foi determinante para o estabelecimento dos manguezais. Este comportamento foi observado em um estuário localizado na costa sul do Espírito Santo (20°41'S) onde uma planície herbácea foi gradualmente substituída por uma laguna cercada por manguezais entre ~6300 anos cal AP e ~4650 anos cal AP. No entanto, entre ~4650 anos cal AP e 2700 anos cal AP a laguna colonizada por manguezais em suas margens foi convertida em uma planície de maré ocupada por ervas, palmeiras e árvores/arbustos refletindo a redução da influência estuarina no Holoceno tardio, de acordo com a queda do NRM. A partir dos últimos mil anos ocorreu uma diminuição significativa na ocorrência de pólen de manguezal nos sedimentos das planícies de maré do sul do Espírito Santo (390 cal anos AP (1560 DC) e 77 cal anos AP (1873 DC), provavelmente causado por uma queda no NRM associada a Pequena Idade do Gelo (LIA). Estudos paleoclimáticos indicaram flutuações na temperatura durante LIA (380 a 50 anos cal AP) e MCA – Período Quente Medieval (950 a 750 anos cal AP) no Holoceno tardio e consequente mudança na vegetação no sul do Brasil. Estes eventos climáticos provavelmente influenciaram o aparecimento da sucessão de gêneros de manguezais na Baía de São Francisco do Sul (costa norte de Santa Catarina, 26°6' S). Os efeitos da queda e/ou estabilização do nível do mar no Holoceno tardio foram registrados na costa sul catarinense (Laguna, 28°29′S) através da mudança na geomorfologia costeira. Neste mesmo período no litoral de Louisiana (29°09′N), sedimentos arenosos (sedimentos overwash) foram depositados nesses estuários refletindo a migração gradual desses sedimentos em direção ao continente provavelmente resultado de eventos de tempestade. As tendências de NRM na costa sul brasileira (Laguna, 28°29′S) e norte americana (litoral da Louisiana, 29°09′N) a partir do Holoceno médio foram as mesmas apresentando condições físico-químicas apropriadas para o desenvolvimento de manguezais, como ocorreu no litoral do Espírito Santo (~6300 anos cal AP) e na Baía de São Francisco do sul (~1500 anos cal AP). Entretanto, não foram registrados grãos de pólen de manguezal nos sedimentos do atual limite austral (Laguna, 28°29′S) e boreal (litoral da Louisiana, 29°09′N) dos manguezais americanos durante o Holoceno. Neste intervalo de tempo ocorreu uma contribuição significativa de matéria orgânica de origem estuarina em planícies de maré ocupadas por Spartina sp. Em relação ao aquecimento global e aumento do NRM no Antropoceno um aumento de pólen de manguezal nos testemunhos sedimentares do Espírito Santo (20°40'S) refletiram a migração do mangue para planícies arenosas topograficamente mais elevadas anteriormente dominada por vegetação herbácea. Em relação aos manguezais de Laguna (atual limite austral dos manguezais americanos, 28°29′S), análises de pólen e datações de 14C e 210Pb indicaram que os manguezais foram estabelecidos sob influência estuarina entre ~ 1957 e 1986 DC, representados por árvores de Laguncularia sp. Análises espaço temporal com base em imagens de satélite e drone indicaram que os manguezais vêm se expandindo nas últimas décadas com introdução de novos gêneros de mangue. Em nossa área de estudo na Baía de São Francisco do Sul (costa norte de Santa Catarina, 26°6' S), análises palinológicas e datação 14C revelaram que os manguezais se estabeleceram em torno de ~ 1500 anos cal AP representados por Laguncularia sp. seguido por Avicennia sp. (~500 anos cal AP) e Rhizophora sp. apenas no último século. Provavelmente, essa sucessão de gêneros de manguezais foi causada por uma tendência de aquecimento na América do Sul durante o Holoceno tardio e as árvores de Rhizophora sp. pelo aquecimento durante o Antropoceno. Em relação aos manguezais localizados no litoral da Louisiana registros históricos indicaram a presença de pequenos arbustos de Avicennia sp. no início do século XX. Atualmente, estudos de sensoriamento remoto coordenado por Cohen (2021) indicam uma expansão latitudinal de Avicennia sp. colonizando áreas que eram anteriormente ocupadas por Spartina sp. após duas décadas de invernos quentes. Portanto, os manguezais migraram dos trópicos para zonas temperadas na medida que as temperaturas mínimas de inverno aumentaram durante o Holoceno. No entanto, os manguezais de Laguna e Louisiana (atual limite dos manguezais sul e norte americano) estabeleceram- se apenas no início e meado do século XXI, respectivamente. Tal dinâmica dos manguezais americanos estudados na presente tese foi causada provavelmente pelo aquecimento global natural do Holoceno e intensificado durante o Antropoceno. Esse processo também causou um aumento do nível do mar que resultou na migração dos manguezais de zonas baixas para novas planícies de maré mais elevadas.
Acesso aberto (Open Access)
A evolução dos manguezais nos litorais Nordeste e Sul brasileiros durante o Holoceno
(Universidade Federal do Pará, 2020-09-30) FREIRE, Neuza Araújo Fontes; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
A dinâmica dos manguezais durante o Holoceno pode ter sido em grande parte controlada pelas mudanças climáticas e flutuações do nível do mar (forças alogênicas). Entretanto, forças autogênicas podem ter significativamente afetado tais florestas. Distinguir a influência alogênica da autogênica nos manguezais é desafiador, pois os mecanismos relacionados à dinâmica natural dos ambientes sedimentatares (processos autogênicos) tem grande influência no estabelecimento e degradação dos manguezais. Então, impactos causados por processos autogênicos podem ser erroneamente atribuídos aos mecanismos alogênicos. Portanto, é fundamental identificar a chamada “impressão digital” das mudanças globais na dinâmica atual dos manguezais. Essa tese integra dados palinológicos, geoquímicos (δ15N, δ13C e C/N), sedimentológicos e datações por 14C da matéria orgânica sedimentar, juntamente com dados geomorfológicos e de vegetação no intuito de avaliar o grau de influência dos processos autogênicos e alogênicos na dinâmica dos manguezais brasileiros durante o Holoceno. Para tal, foram escolhidos estuários tropicais do Rio Grande do Norte e sul da Bahia, e subtropicais, norte e sul de Santa Catarina com diferentes características climáticas, geomorfológicas e oceanográficas. Na porção oriental do Rio Grande do Norte, próximo a cidade de Natal, o NRM atingiu valores modernos e estabilizou há ~7.000 anos cal. A.P. permitindo o estabelecimento de manguezais nas bordas do estuário do Rio Ceará-Mirim até os dias atuais. Entretanto, mudanças na distribuição espacial dos manguezais ocorreram desde então devido à dinâmica dos canais na região, portanto sendo controladas por processos autogênicos. Considerando os manguezais do Rio Jucuruçu no sul da Bahia, estes sofreram mudanças na sua distribuição horizontal e vertical em decorrência das interações das mudanças do NRM e descarga fluvial. Portanto, a dinâmica desses manguezais estuarinos durante o Holoceno foi principalmente controlada pelas variações do nível do mar e mudanças na precipitação que afetou a descarga fluvial. Esses mecanismos alogênicos foram os principais condutores da dinâmica desses manguezais. Entretanto, durante os últimos 600 anos na foz do Rio Jucuruçu, fatores intrínsecos ao sistema deposicional ganharam relevância controlando o estabelecimento e migração dos manguezais através da formação e erosão de planícies de maré lamosas, abandono e reativação de canais (processos autogênicos). No caso dos manguezais de Santa Catarina, o aumento do nível do mar até o Holoceno médio foi determinante para o estabelecimento de planícies de maré apropriadas para a ocupação de pântanos. Entretanto, os manguezais não toleraram as baixas temperaturas dessa época na região. Os dados indicam o surgimento de manguezais com Laguncularia por volta de 1.700 anos cal. A.P., seguido por Avicennia, e por último, árvores de Rhizophora, gênero menos tolerante ao frio, em torno de 650 anos cal. A.P. em São Francisco do Sul, norte de Santa Catarina. Os manguezais de Laguna, sul de Santa Catarina, composto por Laguncularia e Avicennia, foram estabelecidos no atual limite austral dos manguezais sulamericanos somente nas últimas décadas. Não foram encontradas evidências da presença de manguezal em Laguna durante o Holoceno. O estabelecimento desses manguezais na região, provavelmente, foi iniciado durante o Antropoceno, como consequência do aumento das temperaturas mínimas de inverno no sul do Brasil. Considerando as mudanças nas taxas de precipitação sobre as bacias de drenagem que alimentam estuários com manguezais, assim como as tendências de aumento do nível do mar e de temperatura até o final do século 21, provavelmente, os manguezais estuarinos tropicais migrarão para setores topograficamente mais elevados no interior dos vales fluviais, onde sua extensão dependerá do volume de descarga fluvial interagindo com o aumento do nível do mar. Os manguezais subtropicais devem expandir para zonas mais temperadas na medida que as temperaturas mínimas de inverno aumentem. Esse processo deve causar um aumento na diversidade de espécies de mangue, como a introdução do gênero Rhizophora no atual limite austral dos manguezais, posicionado em Laguna-SC. Entretanto, no caso de um forte aumento no nível do mar, os relativamente novos manguezais subtropicais também devem migrar para setores topograficamente mais elevados da costa.
Acesso aberto (Open Access)
Geomorfologia, mudanças na fonte de matéria orgânica e vegetação em planícies de maré próximas a foz do rio Amazonas durante o Holoceno
(Universidade Federal do Pará, 2011-11-11) GUIMARÃES, José Tasso Felix; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228; 8809787145146228
Dados geomorfológicos, fácies sedimentares, pólen, esporos, isótopos do carbono e nitrogênio, razão C/N e datações por 14C permitiram a identificação e discussão sobre a relação entre os principais processos morfológicos, sinais climáticos e suas influencias nos padrões de vegetação das planícies de mare próximas a foz do Rio Amazonas durante os últimos 5500 cal anos AP. Assim, os resultados da margem do Rio Amazonas (área da cidade de Macapá, Amapá) indicam influencia marinha relacionada a presença de manguezal em planícies lamosas de mare entre 5560 - 5470 anos AP e 5290 - 5150 anos AP. Posteriormente, a área de manguezal retraiu seguindo o retorno de condições mais úmidas e aumento da descarga do Rio Amazonas. Um processo comum de retrabalhamento da planície de maré através da migração lateral de um canal meandrante ocorreu na área de estudo, com desenvolvimento subsequente de uma vegetação transicional sob influencia de água doce. Seguindo a sucessão natural da vegetação em condições climáticas e hidrológicas estáveis, a expansão das florestas de várzea (vegetação inundada por agua doce) ocorreu desde 600 – 560 cal anos AP ate o presente. Além disso, considerando as planícies de maré localizadas a oeste da foz do Rio Amazonas (área da cidade do Amapá, Amapá), estas condições estáveis também favoreceram a permanência do manguezal nas planícies de maré com deposição de matéria orgânica marinha durante, pelo menos, os últimos 2350 - 2300 cal anos AP. Dados de geomorfologia, salinidade da agua, altura máxima de inundação, series históricas de chuvas e fácies sedimentares foram utilizadas na analise das unidades morfológicas e geobotânicas, e suas mudanças de curto período para entender os principais processos atuantes em planícies de mare a noroeste da foz do Rio Amazonas (área da cidade de Calcoene, Amapá) durante os últimos 30 anos. Assim, esta área de estudo foi subdivida em planalto e planície costeira. O planalto costeiro apresenta uma superfície plana a levemente ondulada modelada por processos erosivos. Avulsão de canais aluviais e feição birdfoot possivelmente relacionada a seis lobos deltáicos foram também identificadas neste compartimento. A vegetação e representada por várzea e cerrado. A planície costeira tem um comprimento médio de 10 km, e apresenta canal fluvial de maré, paleocanais, lagos, várzea, campos herbáceos, manguezal, cadeias de chenier, barras lamosas alongadas de maré, planícies lamosas e mistas de maré (não vegetada). As fácies sedimentares indicam ambientes dominados por onda e maré. A presença de lagos e cinturão de lagos, coexistência dos campos herbáceos e manguezal na planície costeira podem estar relacionados ao abandono e preenchimento de canais de maré. A analise temporal destas feições indica redução da área do cerrado, expansão das áreas de várzea e manguezal, e formação de extensas planícies lamosas de mare durante os períodos mais secos sob influencia do El Nino. Os períodos mais úmidos sob influência do La Nina provavelmente favoreceu o aumento das áreas de várzea e lagos sobre as áreas de cerrado, e a expansão do manguezal. Desta forma, a diminuição dos índices de chuva durante o El Nino pode ter reduzido o influxo do Rio Calcoene e permitido um aumento da propagação da maré, transporte e deposição de lama ao longo do canal fluvial de maré e seus canais secundários com posterior desenvolvimento do manguezal e estabilização do substrato lamoso próximo a linha de costa durante o La Nina. Considerando uma escala de tempo maior, durante o Holoceno médio e superior, a análise dos dados de morfologia, fácies sedimentares, palinologia, isótopos do carbono e nitrogênio das planícies de maré da cidade de Calcoene-Amapá, indicou que esta planície apresentou alternâncias entre ambientes de supra e intermaré. A porção proximal desta planície esta relacionada ao setor transicional entre o planalto e a planície costeira, e representa o estagio final de preenchimento de uma feição côncava para cima formada por um canal abandonado que contribui para o acumulo de água sob fluxos de energia muito baixos, estabelecimento de pteridófitas e outros vegetais terrestres ao redor do lago formado desde 5280 - 5160 cal anos AP. Durante os últimos 2840 - 2750 cal anos AP, a fonte de lama cessou e matéria orgânica autoctone tornou-se predominante, assim como o aumento na contribuição de matéria orgânica terrestre (plantas C3), principalmente representada pela vegetação de várzea. Campos herbáceos já colonizavam a planície de maré durante os últimos 3170 - 2970 cal anos AP. Entretanto, parte da porção distal da planície de maré relacionada com os campos herbáceos foi coberta por cadeias de chenier entre 3170-2970 e 220-140 cal anos AP. O estabelecimento do manguezal, caracterizado por matéria orgânica estuarina, pólen de Rhizophora e Avicennia, ocorreu após 1350-1290 cal yr B.P e 220-140 cal anos AP na áreas do G3 e G2, respectivamente. Este padrão de empilhamento dos sedimentos indicando retrogradação, com fácies distais sobre fácies próximais, e transição gradual do depósito herbáceo para o depósito de manguezal sugere que a criação de espaço de acomodação pode ter sido produzida durante um aumento da ação de ondas, frequência de inundação da mare e evolução de canais secundários na área de estudo como resultado de um aumento progressivo no nível relativo do mar. A integração de todos estes dados sugere que os processos morfológicos, padrões de vegetação e as fontes de matéria orgânica das planícies de maré de Calcoene, Amapá e Macapá foram influenciados pela interação entre o nível relativo do mar, mudanças climáticas e hidrológicas, e dinâmica dos canais de maré durante o Holoceno.
Acesso aberto (Open Access)
A influência marinha nas águas do lago Arari (ilha de Marajó-Pa) durante o Holoceno com base em indicadores biológicos e isotópicos.
(Universidade Federal do Pará, 2011-03-14) SMITH, Clarisse Beltrão; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228; 8809787145146228
Este trabalho teve por objetivo realizar a reconstituição paleoambiental da área da bacia de drenagem do Lago Arari (Ilha de Marajó-PA) durante os últimos 7.250 anos A.P. Foram aferidas as condições físico-químicas atuais da água do lago, assim como sua composição botânica (fitoplâncton e macrófitas). A partir de nove testemunhos de sedimento, distribuídos no Lago Arari, na planície herbácea e no litoral leste da Ilha de Marajó, foram identificadas a granulometria e as estruturas sedimentares, além do conteúdo polínico, isotópico (_15N e _13C) e elementar (C/Nmolar) que permitiram uma correlação lito, bio e quimioestratigráfica entre os locais de amostragem. O controle temporal dos eventos foi obtido através de quatorze datações 14C. A análise integrada destes dados sugere três fases de importante transformação da bacia de drenagem do lago em estudo: Fase 1, entre 7.328-7.168 e 2.306-2.234 cal. Anos A.P., os depósitos sedimentares são classificados como silte argiloso e silte arenoso, apresentando predominantemente estruturas sedimentares do tipo lenticular e wavy com presença significativa de grãos de pólen de manguezal e valores da razão molar C/N, _13C e _15N compatíveis com um ambiente deposicional lagunar. Na fase 2, entre 2.306-2.234 até ~500 cal. anos A.P. ocorre diminuição no fluxo energético na área de estudo, os depósitos sedimentares passam a apresentar estrutura plano paralela ou são depósitos maciços. Apesar dos dados de pólen sugerirem ausência de manguezal nessa fase, os valores isotópicos e elementares continuam a indicar contribuição preferencial de matéria orgânica aquática marinha. Na fase 3, a partir de ~500 cal. anos A.P. ocorre o estabelecimento do sistema lacustre, pois a deposição sedimentar reflete fluxo energético relativamente baixo e a influência marinha torna-se gradativamente menor, aumentando a contribuição de algas de água doce. Além disso, torna-se perceptível um suave aumento na matéria orgânica derivada de plantas terrestres resultado da expansão da planície herbácea que atualmente coloniza a rede de drenagem do Lago Arari. Hoje os bosques de manguezal estão restritos apenas à zona do litoral leste da Ilha de Marajó. De acordo com o modelo proposto nesse trabalho, a diminuição da influência marinha, com consequências para a hidrodinâmica, matéria orgânica e vegetação da região do Lago Arari, teve como causa principal a interação aumento no nível de mar seguido da diminuição na descarga fluvial dos rios que compõe a região de estudo.
Acesso aberto (Open Access)
Resposta dos manguezais do Amapá, Rio Grande do Norte, Sul da Bahia e Espírito Santo às mudanças climáticas e flutuações do nível do mar durante o holoceno
(Universidade Federal do Pará, 2016-09-15) ALVES, Igor Charles Castor; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Este trabalho integra dados de geomorfologia, feições sedimentares, pólen, isótopos e datações C-14, obtidos de testemunhos do litoral do Amapá, do Rio Grande do Norte, da Bahia e do Espírito Santo. No norte do Brasil, a área com manguezais e influência marinha foram maiores que as atuais entre >8750 e ~2250 cal anos AP, formando uma faixa contínua de manguezais. No Holoceno tardio, os manguezais foram substituídos por vegetação de água-doce, próximo da foz do Amazonas. Já as planícies herbáceas elevadas revelaram uma transição de influência marinha com manguezais para uma fase dominada por ervas e matéria orgânica terrestre cerca de 400 cal anos AP. Nas últimas décadas existe uma tendência de migração dos manguezais para as superfícies mais elevadas e nos manguezais do Rio Ceará- Mirim, no Rio Grande do Norte, têm ocorrido dentro da atual amplitude da maré, desde ~7000 cal anos AP, e não foram encontrados indícios de influência marinha acima da atual faixa de variação da maré. Entretanto, estudos realizados 34 km a montante no Rio Jucuruçu, Prado-Bahia, indicam a presença de manguezais e matéria orgânica estuarina entre ~7400 e ~5300 cal anos AP. Durante o Holoceno tardio, os manguezais migraram para a foz desse rio. Dinâmica similar foi registrada no litoral de Linhares, Espírito Santo, onde os limites superiores das planícies de maré foram ocupados por manguezais durante o nível de mar máximo do Holoceno médio, seguido por uma progradação de cordões litorâneos sobre os depósitos de lama do manguezal durante o Holoceno tardio. Nos últimos séculos, a vegetação de manguezal tem se estabelecido sobre a vegetação herbácea com uma tendência de aumento de matéria orgânica estuarina. A dinâmica dos manguezais do norte do Brasil, o aumento do Nível Relativo do Mar-NRM e a menor descarga do Amazonas durante o Holoceno inicial e médio resultaram em uma contínua faixa de manguezal que foi fragmentada durante o Holoceno tardio, devido ao aumento na descarga fluvial. Assim, a migração dos manguezais para zonas inferiores desde ~400 cal anos AP, seguida por um deslocamento inverso nas últimas décadas, foi causada por uma queda no NRM na escala de 500 anos e uma subida do NRM nas últimas décadas. No litoral do Rio Grande do Norte, o estabelecimento dos manguezais foi controlado basicamente pelo aumento do NRM até ~7000 cal anos AP, quando atingiu seu atual nível e estabilidade. Entretanto, no litoral sul da Bahia e do Espírito Santo, os manguezais migraram para superfícies mais elevadas na medida em que o NRM subiu até 3,4 m acima do atual NRM por volta de 5300 cal anos AP, acompanhado por uma diminuição na descarga fluvial. Posteriormente, o NRM desceu ao nível atual e ocorreu um aumento da descarga fluvial durante o Holoceno tardio. Durante os últimos séculos, os manguezais de Linhares podem estar respondendo a uma elevação no NRM. Dessa maneira, baseado nesses dados, podemos projetar a dinâmica dos manguezais até o final do século XXI. Por isso, com um aumento do NRM, provavelmente, os litorais terão importantes perdas de áreas de manguezais, mediante o afogamento de suas florestas. O litoral norte, nordeste e sudeste brasileiro, mesmo com um aumento do NRM, tolerável pelos manguezais, o impacto do aumento do NRM sobre os manguezais dependerá da superfície topográfica disponível para a migração dos manguezais e da situação climática. A configuração geomorfológica e climática prejudicial aos manguezais é aquela em que ocorre uma limitada planície litorânea adequada para a migração dos manguezais na medida em que o NRM aumente, associada a um aumento na descarga fluvial. Dessa forma, além dos manguezais estarem sendo afogados pela brusca transição topográfica entre o planalto e a planície costeira, não haverá possibilidade de deslocamento dessas florestas no interior dos vales estuarinos e planícies deltaicas, visto que o aumento no volume da descarga fluvial inviabiliza o desenvolvimento de planícies de maré com salinidades apropriadas ao estabelecimento e a sobrevivência dos manguezais.

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Navegando Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG por Orientadores "COHEN, Marcelo Cancela Lisboa"