Este estudo apresenta indicações de mudanças paleoceanográficas ao longo dos últimos 25.000 anos na porção oeste do Oceano Atlântico Sul a partir do registro da variação de nanofósseis calcários em dois testemunhos de sedimento marinho da margem continental nordeste do Brasil. Outros indicadores foram incorporados às análises de nanofósseis calcários no intuito de melhor compreender as alterações observadas nas assembléias fósseis: 1) dados isotópicos de oxigênio de testas de foraminíferos planctônicos e bentônicos; 2) índice de temperatura e de nutrientes; 3) equação de paleoprodutividade e 4) análises estatísticas multivariadas. Os índices de temperatura e nutrientes foram, pela primeira vez, aplicados a nanofósseis calcários do Quaternário em amostras do Atlântico Sul. A integração dos resultados sugere que as principais características oceanográficas não sofreram alterações significativas nos últimos 25.000 anos, embora condições ambientais instáveis tenham sido registradas a partir da transição do Último Máximo Glacial - Holoceno. Durante o Último Máximo Glacial a região estudada sofreu pouca variação de temperatura, funcionando como um reservatório de calor. A variação da profundidade da termoclina/nutriclina foi considerada a principal resposta às oscilações climáticas, sendo relacionada às mudanças de intensidade dos ventos alísios. / This study focuses on changes in calcareous nannofossil assemblages as an evidence of paleoceanographic variability during the last 25,000 years in two deep sea piston cores from the northeastern Brazilian continental margin. To support reconstructing ancient marine environment others proxies have been applied along with the calcareous nannofossil analysis: 1) oxygen isotopic data from planktonic and benthic foraminifers\' tests; 2) temperature and nutrient indices; 3) paleoproductivity equation and 4) multivariate analysis. For the first time the temperature and nutrient indices were employed to Quaternary calcareous nannofossil from the South Atlantic Ocean. According to presented results major oceanographic features were stable in the last 25,000 years, although instable environmental conditions were recorded in the Last Glacial Maximum - Holocene boundary. During the Last Glacial Maximum the western tropical Atlantic seems to have experienced slight temperature changes and served as a heat and salt reservoir. Nutricline and thermocline depth variation was considered the most important response to climate changes largely related to Trade Winds strength oscillation.

As assembléias dos foraminíferos planctônicos fósseis de dois testemunhos amostrados do Atlântico tropical oeste representativo dos últimos 30.000 anos foram analisadas junto com estimativas de paleotemperatura superficial e ∂18O e ∂13C do foraminífero planctônico Globigerinoides ruber \'branca\'. Estes resultados mostraram que durante o Último Máximo Glacial e durante os eventos de resfriamento de curta duração Heinrich 1 and Younger Dryas o Atlântico tropical oeste manteve altas paleotemperaturas superficiais. Este estudo sugere que durante este período o Atlântico tropical oeste ocorreu uma acumulação de sal e clor nesta porção do Atlântico como conseqüência do enfraqueciemnto do transporte de calor e sal através do equador. Ao final destes eventos a intensificação do transporte de calor e sal foi restabelecido, baixando a temperatura superficial aos valores conhecidos atuamente. Este estudo sugere que o Atlântico tropical oeste atuou como um reservatório de calor e sal durante a deglaciação. / The planktonic foraminiferal assemblages of two piston cores from western tropical Atlantic covering the last 30,000 years have been analysed together with paleoceanographic ANN sea surface temperature reconstruction and ?18O and ?13C of the shallow dwelling planntonic foraminifera Globigerinoides ruber \'white\'. These proxies reveal that during the Last Glacial Maximum and during the Heinrich 1 and Younger Dryas cold events, the western tropical experienced warm periods. This study suggest that during these warm intervals a pronounced accumulation of heat and salt occurred at western tropical Atlantic, as a result of cross-equatorial heat and salt transport decrease. At the end of these events, the intensification of cross-equatorial heat and salt transport cooled and freshened the western tropical surface waters. This study suggests the western tropical Atlantic served as a heat and salt reservoir during deglaciation.

Este estudo apresenta indicações de mudanças paleoceanográficas ao longo dos últimos 25.000 anos na porção oeste do Oceano Atlântico Sul a partir do registro da variação de nanofósseis calcários em dois testemunhos de sedimento marinho da margem continental nordeste do Brasil. Outros indicadores foram incorporados às análises de nanofósseis calcários no intuito de melhor compreender as alterações observadas nas assembléias fósseis: 1) dados isotópicos de oxigênio de testas de foraminíferos planctônicos e bentônicos; 2) índice de temperatura e de nutrientes; 3) equação de paleoprodutividade e 4) análises estatísticas multivariadas. Os índices de temperatura e nutrientes foram, pela primeira vez, aplicados a nanofósseis calcários do Quaternário em amostras do Atlântico Sul. A integração dos resultados sugere que as principais características oceanográficas não sofreram alterações significativas nos últimos 25.000 anos, embora condições ambientais instáveis tenham sido registradas a partir da transição do Último Máximo Glacial - Holoceno. Durante o Último Máximo Glacial a região estudada sofreu pouca variação de temperatura, funcionando como um reservatório de calor. A variação da profundidade da termoclina/nutriclina foi considerada a principal resposta às oscilações climáticas, sendo relacionada às mudanças de intensidade dos ventos alísios. / This study focuses on changes in calcareous nannofossil assemblages as an evidence of paleoceanographic variability during the last 25,000 years in two deep sea piston cores from the northeastern Brazilian continental margin. To support reconstructing ancient marine environment others proxies have been applied along with the calcareous nannofossil analysis: 1) oxygen isotopic data from planktonic and benthic foraminifers\' tests; 2) temperature and nutrient indices; 3) paleoproductivity equation and 4) multivariate analysis. For the first time the temperature and nutrient indices were employed to Quaternary calcareous nannofossil from the South Atlantic Ocean. According to presented results major oceanographic features were stable in the last 25,000 years, although instable environmental conditions were recorded in the Last Glacial Maximum - Holocene boundary. During the Last Glacial Maximum the western tropical Atlantic seems to have experienced slight temperature changes and served as a heat and salt reservoir. Nutricline and thermocline depth variation was considered the most important response to climate changes largely related to Trade Winds strength oscillation.

As assembléias dos foraminíferos planctônicos fósseis de dois testemunhos amostrados do Atlântico tropical oeste representativo dos últimos 30.000 anos foram analisadas junto com estimativas de paleotemperatura superficial e ∂18O e ∂13C do foraminífero planctônico Globigerinoides ruber \'branca\'. Estes resultados mostraram que durante o Último Máximo Glacial e durante os eventos de resfriamento de curta duração Heinrich 1 and Younger Dryas o Atlântico tropical oeste manteve altas paleotemperaturas superficiais. Este estudo sugere que durante este período o Atlântico tropical oeste ocorreu uma acumulação de sal e clor nesta porção do Atlântico como conseqüência do enfraqueciemnto do transporte de calor e sal através do equador. Ao final destes eventos a intensificação do transporte de calor e sal foi restabelecido, baixando a temperatura superficial aos valores conhecidos atuamente. Este estudo sugere que o Atlântico tropical oeste atuou como um reservatório de calor e sal durante a deglaciação. / The planktonic foraminiferal assemblages of two piston cores from western tropical Atlantic covering the last 30,000 years have been analysed together with paleoceanographic ANN sea surface temperature reconstruction and ?18O and ?13C of the shallow dwelling planntonic foraminifera Globigerinoides ruber \'white\'. These proxies reveal that during the Last Glacial Maximum and during the Heinrich 1 and Younger Dryas cold events, the western tropical experienced warm periods. This study suggest that during these warm intervals a pronounced accumulation of heat and salt occurred at western tropical Atlantic, as a result of cross-equatorial heat and salt transport decrease. At the end of these events, the intensification of cross-equatorial heat and salt transport cooled and freshened the western tropical surface waters. This study suggests the western tropical Atlantic served as a heat and salt reservoir during deglaciation.

O objetivo da presente tese é o de documentar, em escala milenar, as variações paleoclimáticas e paleoceanográficas superficiais do Atlântico Sul Ocidental desde o Último Máximo Glacial. Com esta finalidade, foram obtidas estimativas de paleotemperatura, paleossalinidade e paleoprodutividade baseadas na análise de fauna de foraminíferos planctônicos, isótopos estáveis de oxigênio e carbono em Globigerinoides ruber e nove datações de radiocarbono em amostras de um testemunho coletado na Bacia de Santos. Os dados foram complementados com a reanálise de outro testemunho previamente coletado em outro setor da mesma Bacia. Os resultados demonstram que as mudanças paleoceanográficas registradas no período analisado podem ser parcialmente explicadas por variações na exportação de calor e sal para o hemisfério norte relacionadas à atividade da célula de transporte meridional e à configuração das correntes superficiais associadas à circulação atmosférica. Outra parte significativa da variabilidade parece estar relacionada à intensidade do Sistema de Monção da América do Sul resultante de variações na insolação de acordo com o ciclo de precessão. Os principais desvios da tendência de variação da composição isotópica da água do mar esperada em função das mudanças de insolação coincidem com os grandes pulsos de degelo ocorridos em torno de 19, 14 e 8,2 mil anos AP. / The goal of this thesis is to document the paleoclimatic and paleoceanographic changes occurred at the millennial scale since the Last Glacial Maximum at the surface Western South Atlantic. Paleotemperature, paleosalinity and paleoproductivity estimates were obtained for this purpose based on faunal changes of foraminifera assemblages, carbon and oxygen stable isotopes in Globigerinoides ruber and nine radiocarbon datings in a core retrieved at Santos Basin. These data were supplemented by the reanalysis of a second core previously analyzed from a different sector of the same basin. The results demonstrate that paleoceanographic changes recorded in the analyzed period may be partially explained by changes in the heat and salt export to the northern hemisphere related to the meridional overturning cell and the surface currents related to atmospheric circulation. Another significant portion of the observed variability seems to be related to changes in the strength of the South American Monsoon System resulting from insolation changes according to the precessional cycle. The main departures from the expected trend of variation in the isotopic composition of seawater related to insolation changes coincide with great meltwater pulses occurred around 19, 14, and 8.2 kyr BP.

O objetivo da presente tese é o de documentar, em escala milenar, as variações paleoclimáticas e paleoceanográficas superficiais do Atlântico Sul Ocidental desde o Último Máximo Glacial. Com esta finalidade, foram obtidas estimativas de paleotemperatura, paleossalinidade e paleoprodutividade baseadas na análise de fauna de foraminíferos planctônicos, isótopos estáveis de oxigênio e carbono em Globigerinoides ruber e nove datações de radiocarbono em amostras de um testemunho coletado na Bacia de Santos. Os dados foram complementados com a reanálise de outro testemunho previamente coletado em outro setor da mesma Bacia. Os resultados demonstram que as mudanças paleoceanográficas registradas no período analisado podem ser parcialmente explicadas por variações na exportação de calor e sal para o hemisfério norte relacionadas à atividade da célula de transporte meridional e à configuração das correntes superficiais associadas à circulação atmosférica. Outra parte significativa da variabilidade parece estar relacionada à intensidade do Sistema de Monção da América do Sul resultante de variações na insolação de acordo com o ciclo de precessão. Os principais desvios da tendência de variação da composição isotópica da água do mar esperada em função das mudanças de insolação coincidem com os grandes pulsos de degelo ocorridos em torno de 19, 14 e 8,2 mil anos AP. / The goal of this thesis is to document the paleoclimatic and paleoceanographic changes occurred at the millennial scale since the Last Glacial Maximum at the surface Western South Atlantic. Paleotemperature, paleosalinity and paleoproductivity estimates were obtained for this purpose based on faunal changes of foraminifera assemblages, carbon and oxygen stable isotopes in Globigerinoides ruber and nine radiocarbon datings in a core retrieved at Santos Basin. These data were supplemented by the reanalysis of a second core previously analyzed from a different sector of the same basin. The results demonstrate that paleoceanographic changes recorded in the analyzed period may be partially explained by changes in the heat and salt export to the northern hemisphere related to the meridional overturning cell and the surface currents related to atmospheric circulation. Another significant portion of the observed variability seems to be related to changes in the strength of the South American Monsoon System resulting from insolation changes according to the precessional cycle. The main departures from the expected trend of variation in the isotopic composition of seawater related to insolation changes coincide with great meltwater pulses occurred around 19, 14, and 8.2 kyr BP.

O objetivo do presente estudo é avaliar o uso associado dos proxies ?18O e Mg/Ca obtidos em testas de foraminíferos. Para alcançar tal objetivo foram realizadas análises de ?18O e Elemento/Ca em amostras de foraminíferos planctônicos (G. ruber e G. sacculifer) e bentônicos (Cibicidoides spp., C. corpulentus, Uvigerina spp. e H. elegans) de dois testemunhos do Atlântico Sul. Os resultados demonstraram que apesar dos proxies ?18O e Mg/Ca apresentarem perfis distintos em relação às espécies os mesmos se correlacionam de forma apropriada, sendo possível estimar a temperatura e os sinais de ?18OSW e ?18OLocal a partir dos mesmos. A partir dos dados de temperatura estimados com base em Mg/Ca foi possível identificar uma anomalia negativa das águas superficias entre o LGM e o HL de -1,5 ± 0,2 °C, enquanto que nas águas profundas observou-se uma anomali positiva de 1,7 ± 0,4 °C para o mesmo período. Os dados de ?18OSW estimados com base nos dados de temperatura e ?18O indicaram uma oscilação de 1,0 ± 0,1 ? e 2,0 ± 0,2 ? para as espécies planctônicas e bentônicas durante o LGM e o HL. Segundo o valor esperado para a variação do volume de gelo (~1,2 ?) há uma oscilação muito baixa da salinidade nas águas superficias da região de estudo, em contraste com uma oscilação bem marcada da salinidade nas águas de fundo. As estimativas de ?18OLocal indicaram uma oscilação entre o LGM e o HL muito pequena da salinidade (~0,1 ?) nas águas superficiais, com uma oscilação maior nas águas de fundo (1,0 ± 0,3 ?). O aumento da salinidade das águas de fundo durante o LGM corrobora a anomalia positiva da temperatura observada neste estudo, visto que, para a ocorrência da mesma, é necessário que a densidade das águas de fundo seja suficiente para manter a estratificação da coluna de água. / The goal of this study is to evaluate the associated use of the proxies ?18O and Mg/Ca, both analyzed in foraminifera tests. ?18O and trace metals analyses were performed in order to achieve this purpose on samples of planktonic (G. ruber and G. sacculifer) and benthic (Cibicidoides spp., C. corpulentus, Uvigerina spp. and H. elegans) species of foraminifera from two cores from South Atlantic. Despite of the fact that the proxies used on this study present distinct fits within the species they correlate very well, being possible to estimate the values of temperature, ?18OSW and ?18OLocal. Based on the temperature estimated by Mg/Ca it was possible to identify a negative anomaly of -1,5 ± 0,2 °C between the LGM and HL, meanwhile a positive anomaly of 1,7 ± 0,4 °C was observed in the deep waters for the same period. The ?18OSW data estimated by temperature and ?18O indicate an oscilation of 1,0 ± 0,1 ? and 2,0 ± 0,2 ? for planktonic and benthic species between the LGM and the HL. Based on the literature value for the ice volume signal (~1,2 ?) the superficial waters of the study area indicated a very low salinity oscilation, opposite to the high salinity oscillation in the deep waters. The ?18OLocal estimatives exhibited a very weak salinity oscillation between LGM and HL in the superficial waters (~0,1 ?), providing a much more strong oscilation in the deep waters (1,0 ± 0,3 ?). The salinity increase during the LGM in the deep waters establish the validity of the positive temperature anomaly observed in this study, since the density of the deep water needs to be adequate to maintain the water column stratification.

O objetivo do presente estudo é avaliar o uso associado dos proxies ?18O e Mg/Ca obtidos em testas de foraminíferos. Para alcançar tal objetivo foram realizadas análises de ?18O e Elemento/Ca em amostras de foraminíferos planctônicos (G. ruber e G. sacculifer) e bentônicos (Cibicidoides spp., C. corpulentus, Uvigerina spp. e H. elegans) de dois testemunhos do Atlântico Sul. Os resultados demonstraram que apesar dos proxies ?18O e Mg/Ca apresentarem perfis distintos em relação às espécies os mesmos se correlacionam de forma apropriada, sendo possível estimar a temperatura e os sinais de ?18OSW e ?18OLocal a partir dos mesmos. A partir dos dados de temperatura estimados com base em Mg/Ca foi possível identificar uma anomalia negativa das águas superficias entre o LGM e o HL de -1,5 ± 0,2 °C, enquanto que nas águas profundas observou-se uma anomali positiva de 1,7 ± 0,4 °C para o mesmo período. Os dados de ?18OSW estimados com base nos dados de temperatura e ?18O indicaram uma oscilação de 1,0 ± 0,1 ? e 2,0 ± 0,2 ? para as espécies planctônicas e bentônicas durante o LGM e o HL. Segundo o valor esperado para a variação do volume de gelo (~1,2 ?) há uma oscilação muito baixa da salinidade nas águas superficias da região de estudo, em contraste com uma oscilação bem marcada da salinidade nas águas de fundo. As estimativas de ?18OLocal indicaram uma oscilação entre o LGM e o HL muito pequena da salinidade (~0,1 ?) nas águas superficiais, com uma oscilação maior nas águas de fundo (1,0 ± 0,3 ?). O aumento da salinidade das águas de fundo durante o LGM corrobora a anomalia positiva da temperatura observada neste estudo, visto que, para a ocorrência da mesma, é necessário que a densidade das águas de fundo seja suficiente para manter a estratificação da coluna de água. / The goal of this study is to evaluate the associated use of the proxies ?18O and Mg/Ca, both analyzed in foraminifera tests. ?18O and trace metals analyses were performed in order to achieve this purpose on samples of planktonic (G. ruber and G. sacculifer) and benthic (Cibicidoides spp., C. corpulentus, Uvigerina spp. and H. elegans) species of foraminifera from two cores from South Atlantic. Despite of the fact that the proxies used on this study present distinct fits within the species they correlate very well, being possible to estimate the values of temperature, ?18OSW and ?18OLocal. Based on the temperature estimated by Mg/Ca it was possible to identify a negative anomaly of -1,5 ± 0,2 °C between the LGM and HL, meanwhile a positive anomaly of 1,7 ± 0,4 °C was observed in the deep waters for the same period. The ?18OSW data estimated by temperature and ?18O indicate an oscilation of 1,0 ± 0,1 ? and 2,0 ± 0,2 ? for planktonic and benthic species between the LGM and the HL. Based on the literature value for the ice volume signal (~1,2 ?) the superficial waters of the study area indicated a very low salinity oscilation, opposite to the high salinity oscillation in the deep waters. The ?18OLocal estimatives exhibited a very weak salinity oscillation between LGM and HL in the superficial waters (~0,1 ?), providing a much more strong oscilation in the deep waters (1,0 ± 0,3 ?). The salinity increase during the LGM in the deep waters establish the validity of the positive temperature anomaly observed in this study, since the density of the deep water needs to be adequate to maintain the water column stratification.