Aplicações de isótopos de oxigênio e carbono na reconstrução paleoambiental do interior da Lagoa dos Patos, RS, Brasil: um estudo de caso.
DOI :
https://doi.org/10.5380/abequa.v12i1.73396Mots-clés :
moluscos, quaternário, zona costeiraRésumé
O trabalho apresenta uma reconstrução paleoambiental, a partir de um testemunho extraído da célula sul da Lagoa dos Patos (Rio Grande do Sul – Brasil), com base em análises de isotópos estáveis de carbono e de oxigênio, realizadas em conchas de moluscos. O testemunho está localizado entre a saída do rio Camaquã e o município de Bojuru. Três zonas distintas foram observadas: uma zona inferior marinha composta pelos moluscos Carycorbula tryoni, Acteocina bidentata e Tawera gayi, mostrando um comportamento espelhado com relação à profundidade entre os valores de δ18O e de δ13C, uma temperatura média de 17°C e a idade do 14C é de 3876 – 4004 AP a 2,5 m. Uma zona de transição, onde não são encontrados moluscos fósseis, e uma zona superior mixohalina, com o molusco Erodona mactroides, de comportamento concordante entre os valores negativos de δ18O e de δ13C. Nesta zona, a temperatura aumenta em 5°C, chegando a 22°C. A 1,2m, a idade radiocarbono é de 3.054 ± 27 anos AP. A 0,3m de profundidade, o comportamento do δ13C e do δ18O passa a ser estável, refletindo o provável fechamento da Lagoa dos Patos (2.080 AP), pertencente a Série Meghalayan da parte Superior do Holoceno. Este estudo corrobora com a variação do nível do mar e com a história evolutiva da formação de ilhas barreira no litoral sul-brasileiro em função da presença de espécies marinhas na base do testemunho e de espécies mixohalinas no topo.
Références
Abu-Zied RH, Bantan RA 2015 Palaeoenvironment, palaeoclimate and sea-level changes in the Shuaiba Lagoon during the late Holocene (last 3.6 ka), eastern Red Sea coast, Saudi Arabia. Holocene, 25(8):1301-1312. https://doi: 10.1177/0959683615584204
Almeida FFM de, Hasui Y, Ponçano WL, Dantas ASL, Carneiro CDR, Melo MS de, Bistrichi CA 1981 Mapa Geológico do Estado de São Paulo. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas. 126p. Escala 1:500.000.
Andreasson FP, Schmitz B, Jönsson E 1999 Surface-water seasonality from stable isotope profiles Littorina littorea shells: implications for paleoenvironmental reconstructions of coastal areas. Palaios, 14:273-281.
Angulo RJ, Lessa GC, Souza MC de 2006 A critical review of mid- to late-Holocene sea-level fluctuations on the earsten Brazilian coastline. Quaternary Science Reviews, 25:486-506.
Apolinarska K 2009 Reconstruction of the early and middle Holocene climate and environment based on δ13C and δ18O records in biogenic carbonates; Lake Niepruszewskie, western Poland. Acta Geologica Polonica, 3:359-370.
Asmus ML 1998 A Planície Costeira e a Lagoa dos Patos. In: SEELIGER U., ODEBRECHT C., CASTELLO J.P. (eds) Os Ecossistemas Costeiro e Marinho do Extremo Sul do Brasil. 341p.
Baitelli, R. 2012. Evolução Paleogeográfica do Sistema de Paleodrenagem do Rio Jacuí na Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Tese de Doutorado, Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 148p.
Baitelli R, Corrêa ICS, Toldo Jr EE, Martins LRS, Weschenfelder J, Ayup-Zouain RN 2007 Sistema Lagunar: Síntese dos conhecimentos sobre a Lagoa dos Patos. In: IANNUZZI R., FRANTZ J.C. (org) 50 Anos de Geologia Instituto de Geociências, 1:317-325.
Bhaumik AK, Kumar S, Ray S, Vishwakarma, GK, Gupta AK, Kumar P, Sain K 2017 Stable carbon and oxygen isotope study on benthic foraminifera: Implication for microhabitat preferences and interspecies correlation. Journal Earth System Science, 126:72-87.
Bortolin EC 2011 Análise Sismoestratigráfica no Estudo Evolutivo de Paleocanais da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Trabalho de Conclusão, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 64p.
Buchmann FS 2002 Bioclastos de organismos terrestres e marinhos na praia e plataforma interna do Rio Grande do Sul: natureza, distribuição, origem e significado geológico – RS. Tese de Doutorado, Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 107p.
Calliari LJ, Winterwerp JC, Fernandes E, Cuchiara D, Vinzon SB, Sperle M, Holland KT 2009 Fine grain sediment transport and deposition in the Patos Lagoon-Cassino beach sedimentary system. Continental Shelf Research, 29(3):515-529.
Caron F, Tomazelli LJ, Dehnhardt BA, Medeanic S, Dillenburg SR 2007a Evolução paleogeográfica durante o Holoceno na região da desembocadura do Arroio Chuí, Planície Costeira do Rio Grande do Sul, Brasil. In: CONGRESSO URUGUAYO DE GEOLOGIA, 5., 2007, Montevideo. CD-Rom.
Caron F, Tomazelli LJ, Dehnhardt BA, Medeanic S, Dillenburg SR 2007b A transgressão marinha pós-glacial na região da desembocadura do Arroio Chuí, Planície Costeira do Rio Grande do Sul: implicações paleogeográficas. In: CONGRESSO ABEQUA, 11., 2007, Belém, Pará. CD-Rom.
Cerling TE, Hay RL 1986 An isotopic study of paleosol carbonates from Olduvai Gorge. Quaternary Research, 25:63-78.
Closs D, Forti IRS 1971 Quaternary Mollusks from the Santa Vitória do Palmar county. Iheringia Geology, 4:19-58.
Dillenburg SR, Barboza EG, Tomazelli LJ, Rosa MLCC, Maciel GS 2013 Aeolian deposition and barrier stratigraphy of the transition region between a regressive and transgressive barrier: an example from southern Brazil. Journal Coastal Research, 65:464-469.
Dillenburg SR, Hesp PA, Tomazelli LJ, Barboza EG, Clerot LCP, Ayup-Zouain RN 2009 The Holocene Coastal Barriers of Rio Grande do Sul. In: Dillenburg SR, Hesp PA (Org.). Geology and Geomorphology of Holocene Coastal Barriers of Brazil. Lecture Notes in Earth Sciences, 107:53-91.
Dillenburg SR, Roy PS, Cowell PJ, Tomazelli LJ 2000 Influence of antecedent topography on coastal evolution as tested by the shoreface translation-barrier model (STM). Journal Coastal Research, 16:71-81.
Dillenburg SR, Tomazelli LJ, Barboza EG 2004 Barrier evolution and placer formation at Bojuru southern Brazil. Marine Geology, 203:43-56.
Dillenburg SR, Tomazelli LJ, Hesp PA, Barboza EG, Clerot LCP, Silva DB 2006 Stratigraphy and evolution of a prograded, transgressive dune field barrier in southern Brazil. Journal Coastal Research, 39(1):132-135.
Erthal F, Kotzian CB, Simões MG 2011 Fidelity of molluscan assemblages from the Touro Passo Formation (Pleistocene-Holocene) southern Brazil: taphonomy as a tool for discovering natural baselines for freshwater communities. Palaios, 26(7):433-446.
Faure G 1977 Principles of Isotope Geology. John Wiley & Sons, Inc., 463p.
Forti-Esteves IRS 1974 Bioestratigrafia e Paleoecologia (Mollusca) do Quaternário da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (Brasil). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 28., 1974, SBG, Porto Alegre, RS. Anais, Porto Alegre, 3:133-149.
Forti-Esteves IRS 1986 Moluscos Quaternários provenientes de sondagem efetuada em Albatroz, RS. Acta Geologica Leopoldensia, 23:57-64.
Fourel F, Martineau F, Tóth E, Görög A, Escarguel G, Lécuyer C 2015 Carbon and Oxygen isotope variability among foraminifera and ostracod carbonated shells. Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska Lublin, LXX:133-156.
Gamboa LAP, Rabinowitz PD 1981 The Rio Grande Fracture Zone in the western South Atlantic and its tectonic implications. Earth and Planetary Science Letters, 52:410-418.
Godolphim MF, Artusi L, Dehnhardt BA, Villwock JA, Forti-Esteves IRS 1989 Novas evidências da Transgressão holocênica na porção média da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Acta Geologica Leopoldensia, 29(12):23-36.
Guo X, Chafetz HS 2014 Trends in δ18O and δ13C values in lacustrine tufa mounds: Palaeohydrology of Searles Lake, California. Sedimentology, 61(1):221-237. https://doi: 10.1111/sed.12085
Hoefs J 2004 Stable Isotope in Geochemistry. Springer Verlag, Germany, 5 ed., 244 p.
Ihering H Von 1885 Die Lagoa dos Patos. Deutsche Geographie, 8(2):164-205.
Ivlev AA 2017 On the physical sense of δ13C values of carbonate and organic matter of sedimentary rocks. Journal of Ecosystem e Ecography, 7:e126. https://doi: 10.4172/2157-7625.1000e127
Keith ML, Anderson GM, Eichler R 1964 Carbon and Oxygen isotopic composition of mollusk shells from marine and fresh-water environments. Geochimica et Cosmochimica Acta, 28:1757-1786.
Lamb AL, Leng MJ, Lamb HF, Telford RJ, Mohammed MU 2002 Climatic and non-climatic effects on the δ18O and δ13C compositions of Lake Awassa, Ethiopia, during the last 6.5 ka. Quaternary Science Reviews, 21:2199-2211.
Leng MJ, Lewis JP 2016 Oxygen isotopes in Molluscan shell: Aplications in environmental archaeology. Environmental Archaeology, 21(3):295-306.
Lima LG 2008 Estratigrafia e Evolução da barreira holocênica na praia do Hermenegildo (RS). Dissertação de Mestrado, Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 72p.
Lima LG, Dillenburg SR, Medeanic S, Tomazelli LJ, Dehnhardt BA, Caron F 2013 Sea-level rise and sediment budget controlling the evolution of a transgressive barrier in southern Brazil. Journal of South American Earth Science, 42:27-38.
Liutkus CM, Wright JD, Ashely GM, Sikes NE 2005 Paleoenvironmental interpretation of lake-margin deposits using d13C and d18O results from early Pleistocene carbonate rhizoliths, Olduvai Gorge, Tanzania. Geological Society of America Bulletin, 33(5):377-380.
Lopes RP, Simone LR 2012 New Fossil Records of Pleistocene Marine Mollusks in Southern Brazil. Revista Brasileira de Paleontologia, 15(1):49-56.
Oliveira DL 2012 Patrimônio Arqueológico no centro-sul do Rio Grande do Sul: Sambaquis da Lagoa. Dissertação de Mestrado em Patrimônio Cultural, Universidade Federal de Santa Maria. Disponível em: coral.ufsm.br/ppgppc/imagens/dissertaçãodagobertolopes.pdf. Acesso em 10 março 2014.
Oliveira MJ de, Carneiro CDR, Vecchia FAS, Baptista GMM de 2017 Ciclos climáticos e causas naturais das mudanças do clima. Disponível em: https://doi.org/10.20396/td.v13i3.8650958. Acesso em 15 abril 2018.
Pimpão DM 2004 Moluscos Bivalves da Plataforma Externa e Talude Superior ao largo de Rio Grande, Rio Grande do Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado, Pós-graduação em Biologia Animal, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 190p.
Railsback LB, Liang F, Brook GA, Voarintsoa NRG, Sletten HR, Marais E, Hardt B, Cheng H, Edwards RL 2018 The timming, two-pulsed nature, and variable climatic expression of the 4.2 ka event: A review and new hight-resolution stalagmite data from Namibia. Quaternary Science Reviews, 78-90.
Reynolds DJ, Hall IR, Slater SM 2019 An integrated carbon and oxygen isotope approach to reconstructing past environmental variability in the northeast Atlantic Ocean. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 523:48-61.
Rios EC 2009 Compendium of Brazilian Sea Shells. Rio Grande, RS. Evangraf, 676p.
Ritter MN 2010a Assinaturas tafonômicas em moluscos do sistema estuarino lagunar de Tramandaí, RS, Brasil. Resumo, Salão de Iniciação Científica.
Ritter MN 2010b Reconstrução (Paleo) ambiental holocênica do sistema lagunar de Tramandaí com base em tafonomia de moluscos bivalves. In: SIMPÓSIO DE BIOLOGIA MARINHA, 2., 2010, Tramandaí e Imbé, Resumos, p. 31.
Ritter MN, Erthal F 2011 Zona tafonomicamente ativa em ambiente estuarino-lagunar com base em moluscos da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, Brasil. In: CARVALHO I.S., SRIVASTAVA N.K., STROHSCHOEN Jr. O., LANA C.C. (orgs), Paleontologia: Cenários da Vida. Rio de Janeiro: Interciência, 4:353-363.
Ritter MN, Erthal F, Coimbra JC 2013 Taphonomic signatures in molluscan fossil assemblages from the Holocene lagoon system in the northern part of the coastal plain, Rio Grande do Sul State, Brazil. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2013.03.013. Acesso em 08 abril 2018.
Salvador RB, Tütken T, Tomotani BT, Berthold C, Rasser MW 2018 Paleoecological and isotopic analysis of fossil continental mollusks of Sandelzhausen (Miocene, Germany). Paläont Gesel. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s12542-017-0400-6. Acesso em 20 novembro 2018.
Shackleton NJ 1974 Oxygen isotope analysis as a means of determining season of occupation of prehistoric midden sites. Archaeometry 15:133-141.
Shepard FP 1954 Nomenclature based on sand-silt-clay ratios. Journal of Sedimentary Petrology, 24:151-158.
Silva JRM da, Suguio K, Salati E 1979 Composição isotópica de Carbono e Oxigênio de conchas de pelecípodos do litoral brasileiro e seu significado ambiental. Boletim IG, Instituto de Geociências, USP, 10:79-90.
Silva MCP 2003 Hydrobiidae (Gastropoda, Neotaenioglossa, Rissoidea) da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Tese de Doutorado, Pós-Graduação em Biologia Animal, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 364p.
Talbot MR 1990 A review of the palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic rations in primary lacustrine carbonates. Chem Geol Isot Geos Sec 80:261-279.
Toldo Jr. EE 1994 Sedimentação, predição do padrão de ondas e dinâmica sedimentar da ante praia e zona de surfe do sistema lagunar da Lagoa dos Patos. Tese de Doutorado, Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 143p.
Toldo Jr EE, Ayup-Zouain RN, Corrêa ICS, Dillenburg S 1991 Barra Falsa: Hipótese de um Paleocanal holocênico de comunicação entre a Laguna dos Patos e o Oceano Atlântico. Pesquisas, 18(2):99-103.
Tomazelli LJ, Dillenburg SR, Villwock JA 2000 Late Quaternary Geological History of Rio Grande do Sul Coastal Plain, Southern Brazil. Revista Brasileira de Geociências, 30(3):470-472.
Urien CM, Martins LR 1978 Structural and Physiographic Map of Eastern South America and Western South Atlantic. Porto Alegre, CECO/UFRGS. Série Mapas 03.
Veitenheimer-Mendes IL 1993 Malacofauna, Paleoecologia e Biofácies de sedimentos holocênicos da Planície Costeira de Imbituba e Imaruí, Santa Catarina, Brasil. Tese de Doutorado, Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 309p.
Villwock JA 1972 Contribuição à geologia do Holoceno da Província Costeira do Rio Grande do Sul. Dissertação de Mestrado, Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 113p.
Villwock JA 1984 Geology of the Coastal Province of Rio Grande do Sul, Southern Brazil. A Synthesis. Pesquisas, 15:5-49.
Villwock JA, Tomazelli LJ 1995 Geologia Costeira do Rio Grande do Sul. Notas Técnicas, 8:1-45.
Villwock JA, Tomazelli LJ 1998 Holocene coastal evolution in Rio Grande do Sul, Brazil. In: RABASSA J., SALEMME M. (eds) Quaternary of South America and Antarctic Peninsula, Rotterdam: A.A. Balkema, 11:283-296.
Villwock JA, Tomazelli LJ, Loss EL, Dehnhardt EA, Bachi F, Dehnhardt BA, Godolphim MF, Horn Fo NO 1994 Mapa Geológico da Província Costeira do Rio Grande do Sul – Escala 1:1.000.000. CECO, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
Villwock JA, Tomazelli LJ, Loss EL, Dehnhardt EA, Horn Fo NO, Bachi F, Dehnhardt BA 1986 Geology of the Rio Grande do Sul Coastal Province. In: RABASSA J. (ed) Quaternary of South America and Antarctic Peninsula. Rotterdam: A.A. Balkema, 4:79-97.
Walker M, Head MJ, Berkelhammer M, Björck S, Cheng H, Cwynar L, Fisher D, Gkinis V, Long A, Lowe J, Newnham R Rasmussen SO, Weiss H 2018 Formal ratification of the subdivision of the Holocene Series/Epoch (Quaternary System/Period): two new Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSPs) and three new stages/subseries. Durham Reserach Online. Disponível em: https://doi.org/10.18814/epiiugs/2018/018016. Acesso em 15 outubro 2018.
Wendler I, Huber BT, MacLeod K, Wendler JE 2013 Stable oxygen and carbon isotope systematics of exquisitely preserved Turonian foraminifera from Tanzania – Undestanding isotopic signatures in fossils. Marine Geology, 102:1-33.
Wiggers F 2003 Moluscos Gastrópodes da Plataforma Continental Externa e Talude Continental ao largo da Laguna dos Patos, Rio Grande do Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado. Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 136p.
Wingard GL, Surge D 2017 Application of Molluscan analyses to the reconstruction of past environmental conditions in estuaries. https://doi.org/10.1007/978-94-024-0990-115
Yanes Y, Riquelme JA, Cámara JA, Delgado A 2013 Stable isotope composition of middle to late Holocene land snail shlle form the Marroquíes archeological site (Jaén, southern Spain): paleonvironmental implications. Quaternary International, 302:77-87.
Zhao Z, Wang J, Wang P 2017 Carbon and oxygen isotope variation and its implication for marine sequence: A case study of Ordovician in Tarim Basin. Petroleum Research, 2:281-290.
Téléchargements
Publié-e
Comment citer
Numéro
Rubrique
Licence
A Quaternary Environmental Geosciences adota a Licença Creative Commons, CC BY 4.0 Atribuição não comercial. Com essa licença é permitido acessar, fazer download, copiar, imprimir, compartilhar, reutilizar e distribuir os artigos, para qualquer fim, com a citação da fonte, conferindo os devidos créditos autorais à Quaternary Envronmental Geosciences.
Os direitos autorais são de propriedade exclusiva da revista, transferidos por meio da Declaração de Transferência de Direitos Autorais assinada pelos autores.
