During the last 21,000 years, the planet underwent major changes. The atmospheric CO2 concentration increased ∼50% (Monnin et al., 2001) and the mean global temperature increased 4.0±0.8°C until pre-industrial times (Annan and Hargreaves, 2013). As a consequence of this warming, the huge ice sheets that covered North America, Northern Europe and part of Eurasia melted and the polar and subpolar ocean surface received a large amount of freshwater from these retracting ice sheets. The input of freshwater alters pressure gradients on the sea surface and also the density of water masses. Since the ocean circulation is partially driven by density differences, the deglacial meltwater has the potential to affect the ocean circulation. In this PhD thesis, the impacts of meltwater input since the Last Glacial Maximum into the high latitudes, especially of the Atlantic Ocean, are studied using the results of a transient simulation of the last 22 thousand years with NCAR-CCSM3. The main results show that: (1) the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) slowed down during freshwater discharge events near dense water formation regions; (2) North Atlantic Deep Water (NADW) was absent in the beginning of the deglaciation, while its intermediate version -- Glacial North Atlantic Intermediate Water (GNAIW) -- was being formed; (3) GNAIW was a fresh and cold water mass, very similar to the Antarctic Intermediate Water (AAIW) in the thermohaline domain; (4) the deep and abyssal Atlantic basin was dominated by AABW in the first half of the simulation; (5) the transition from GNAIW to NADW occurred after the Heinrich Stadial 1; (6) when the NADW appeared, around 12 thousand years ago (ka), AABW retracted and was constrained to lie near the bottom; (7) the presence of a low-salinity layer in the Southern Ocean surface around ∼14,000 years ago prevented the release of heat from deep waters to the atmosphere, warming the AABW; (8) the Antarctic Coastal Current (ACoC) was reinforced by the meltwater discharge from the Antarctic ice sheet. Using the Indian Ocean as a comparison, it was observed that the North Atlantic affected the western tropical Indian through atmosphere, while climatic variations associated with the Southern Hemisphere were transmitted via ocean -- especially through intermediate waters. Although the initial conditions in the glacial and modern ocean are different, this study may be used to foresee the possible responses of the ocean to the accelerated melting of glaciers and ice sheets, which are associated with dramatic climate changes. / Durante os últimos 21.000 anos, o planeta sofreu grandes mudanças. A concentração de CO2 atmosférico aumentou cerca de ∼50% (Monnin et al., 2001) e a temperatura média global aumentou 4,0±0,8°C até a época pré industrial (Annan and Hargreaves, 2013). Como consequência deste aquecimento, os grandes mantos de gelo que cobriam a América do Norte, o norte da Europa e parte da Eurásia derreteram e o oceano polar e subpolar recebeu grandes quantidades de água doce destes mantos em retração. A entrada de água doce altera gradientes de pressão na superfície do mar e também a densidade de massas de água. Como a circulação oceânica é parcialmente forçada por diferenças de densidade, a água de degelo tem o potencial de afetar esta circulação. Nesta tese de Doutorado, os impactos da entrada de água de degelo no oceano desde o Último Máximo Glacial em altas latitudes, especialmente do Oceano Atlântico, são estudados usando os resultados de uma simulação transiente dos últimos 22 mil anos com o modelo NCAR-CCSM3. Os principais resultados mostram que: (1) a circulação de revolvimento meridional do Atlântico enfraqueceu durante eventos de descarga de água doce próxima a regiões de formação de água densa; (2) a Água Profunda do Atlântico Norte (APAN) estava ausente no começo da deglaciação, enquanto sua versão intermediária -- Água Glacial Intermediária do Atlântico Norte (AGIAN) -- era formada; (3) AGIAN era uma massa d\'água doce e fria, semelhante à Água Intermediária Antártica (AIA) no domínio termohalino; (4) as camadas profundas e de fundo da bacia do Atlântico eram dominadas pela Água de Fundo Antártica (AFA) na primeira metade da simulação; (5) a transição de AGIAN para APAN ocorreu após o Heinrich Stadial 1; (6) quando a APAN apareceu, cerca de 12 mil anos atrás (ka), a AFA retraiu e ficou limitada às camadas de fundo; (7) a presença de uma camada de baixa salinidade na superfície do Oceano Austral há ∼14 mil anos impedia a liberação de calor das águas profundas para a atmosfera, aquecendo a AFA; (8) a Corrente Costeira Antártica foi intensificada pela descarga de água de degelo proveniente do manto de gelo Antártico. Usando o Oceano Índico como comparação, foi observado que o Atlântico Norte afetou o Índico oeste tropical através de processos atmosféricos, enquanto variações climáticas associadas ao Hemisfério Sul foram transmitidas via oceano -- especialmente através das camadas intermediárias. Embora as condições iniciais dos oceanos glacial e moderno sejam diferentes, este estudo pode ser usado para prever as possíveis respostas do oceano ao presente derretimento acelerado de geleiras e mantos de gelo associado a mudanças climáticas abruptas.

During the last 21,000 years, the planet underwent major changes. The atmospheric CO2 concentration increased ∼50% (Monnin et al., 2001) and the mean global temperature increased 4.0±0.8°C until pre-industrial times (Annan and Hargreaves, 2013). As a consequence of this warming, the huge ice sheets that covered North America, Northern Europe and part of Eurasia melted and the polar and subpolar ocean surface received a large amount of freshwater from these retracting ice sheets. The input of freshwater alters pressure gradients on the sea surface and also the density of water masses. Since the ocean circulation is partially driven by density differences, the deglacial meltwater has the potential to affect the ocean circulation. In this PhD thesis, the impacts of meltwater input since the Last Glacial Maximum into the high latitudes, especially of the Atlantic Ocean, are studied using the results of a transient simulation of the last 22 thousand years with NCAR-CCSM3. The main results show that: (1) the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) slowed down during freshwater discharge events near dense water formation regions; (2) North Atlantic Deep Water (NADW) was absent in the beginning of the deglaciation, while its intermediate version -- Glacial North Atlantic Intermediate Water (GNAIW) -- was being formed; (3) GNAIW was a fresh and cold water mass, very similar to the Antarctic Intermediate Water (AAIW) in the thermohaline domain; (4) the deep and abyssal Atlantic basin was dominated by AABW in the first half of the simulation; (5) the transition from GNAIW to NADW occurred after the Heinrich Stadial 1; (6) when the NADW appeared, around 12 thousand years ago (ka), AABW retracted and was constrained to lie near the bottom; (7) the presence of a low-salinity layer in the Southern Ocean surface around ∼14,000 years ago prevented the release of heat from deep waters to the atmosphere, warming the AABW; (8) the Antarctic Coastal Current (ACoC) was reinforced by the meltwater discharge from the Antarctic ice sheet. Using the Indian Ocean as a comparison, it was observed that the North Atlantic affected the western tropical Indian through atmosphere, while climatic variations associated with the Southern Hemisphere were transmitted via ocean -- especially through intermediate waters. Although the initial conditions in the glacial and modern ocean are different, this study may be used to foresee the possible responses of the ocean to the accelerated melting of glaciers and ice sheets, which are associated with dramatic climate changes. / Durante os últimos 21.000 anos, o planeta sofreu grandes mudanças. A concentração de CO2 atmosférico aumentou cerca de ∼50% (Monnin et al., 2001) e a temperatura média global aumentou 4,0±0,8°C até a época pré industrial (Annan and Hargreaves, 2013). Como consequência deste aquecimento, os grandes mantos de gelo que cobriam a América do Norte, o norte da Europa e parte da Eurásia derreteram e o oceano polar e subpolar recebeu grandes quantidades de água doce destes mantos em retração. A entrada de água doce altera gradientes de pressão na superfície do mar e também a densidade de massas de água. Como a circulação oceânica é parcialmente forçada por diferenças de densidade, a água de degelo tem o potencial de afetar esta circulação. Nesta tese de Doutorado, os impactos da entrada de água de degelo no oceano desde o Último Máximo Glacial em altas latitudes, especialmente do Oceano Atlântico, são estudados usando os resultados de uma simulação transiente dos últimos 22 mil anos com o modelo NCAR-CCSM3. Os principais resultados mostram que: (1) a circulação de revolvimento meridional do Atlântico enfraqueceu durante eventos de descarga de água doce próxima a regiões de formação de água densa; (2) a Água Profunda do Atlântico Norte (APAN) estava ausente no começo da deglaciação, enquanto sua versão intermediária -- Água Glacial Intermediária do Atlântico Norte (AGIAN) -- era formada; (3) AGIAN era uma massa d\'água doce e fria, semelhante à Água Intermediária Antártica (AIA) no domínio termohalino; (4) as camadas profundas e de fundo da bacia do Atlântico eram dominadas pela Água de Fundo Antártica (AFA) na primeira metade da simulação; (5) a transição de AGIAN para APAN ocorreu após o Heinrich Stadial 1; (6) quando a APAN apareceu, cerca de 12 mil anos atrás (ka), a AFA retraiu e ficou limitada às camadas de fundo; (7) a presença de uma camada de baixa salinidade na superfície do Oceano Austral há ∼14 mil anos impedia a liberação de calor das águas profundas para a atmosfera, aquecendo a AFA; (8) a Corrente Costeira Antártica foi intensificada pela descarga de água de degelo proveniente do manto de gelo Antártico. Usando o Oceano Índico como comparação, foi observado que o Atlântico Norte afetou o Índico oeste tropical através de processos atmosféricos, enquanto variações climáticas associadas ao Hemisfério Sul foram transmitidas via oceano -- especialmente através das camadas intermediárias. Embora as condições iniciais dos oceanos glacial e moderno sejam diferentes, este estudo pode ser usado para prever as possíveis respostas do oceano ao presente derretimento acelerado de geleiras e mantos de gelo associado a mudanças climáticas abruptas.

O presente trabalho é um estudo de reconstituição paleoambiental da Baixada Litorânea do Mosaico da Juréia-Itatins (MJI) e da região marinnha do Cone do Rio Grande (CRG), talude superior defronte ao Estado do Rio Grande do Sul, inferido a partir da análise de associações de foraminíferos bentônicos, durante os últimos 19.000 anos. Foram também realizadas análises geoquímica da razão Mg/Ca de Globigerinoides ruber (white, stricto sensu), bem como tafonômicas e morfométricas de testas bentônicas, com o intuito de refinar as interpretações paleoambientais, principalmente as obtidas na região do CRG. A Transgressão Santos (~21.227-20.448 a ~5.558-4.558 anos cal A.P.) foi detectada somente no período de 9.400 a 8.385 anos cal A.P. na região costeira do MJI, devido à presença de sedimentos continentais na porção superior do testemunho S03. Durante este intervalo de tempo, as análises microfaunísticas e tafonômicas permiti ram reconhecer quatro fases conspícuas de incursões de águas marinhas (9.400-9.338; 9.072-8.894; 8.656-8.641 e 8.594-8.500 anos cal A.P.) intercaladas por quatro fases de proeminente contribuição continental (9.338-9.072; 8.500-8.385; 8.806-8.672 e 8.625-8.594 anos cal A.P.) na paleolaguna do MJI. Durante as incursões de águas marinhas, observou-se aumento da diversidade de espécies calcárias, com a predominância de Pararotalia cananeiaensis, Ammonia spp. e Elphidium spp. Nos dois períodos de maior aporte continental em que foram encontradas testas de foraminíferos bentônicos, a diversidade diminuiu drasticamente, e houve o concomitante predomínio do gênero Blysmaphaaera. Após 8.385 anos cal A.P. as associações de foraminíferos bentônicos desapareceram dos sedimentos da paleolaguna, que passou a apresentar características cada vez mais continentais. Na região do CRG, as análises microfaunísticas bentônicas e tafonômicas permitiram o reconhecimento de cinco fases com características paleoambientais distintas. A primeira fase (19.000 a 18.600 anos cal A.P.) caracterizou-se por uma maior taxa de sedimentação, e pela presença de testas ricas em sulfeto e monossulfeto de ferro. A segunda (entre 18.600 e 17.000 anos cal A.P.) teve como principal característica o aumento do grau de oxigenação do meio, indicado pela presença de espécies epifaunais típicas de ambientes mais oxigenados, tais como Quinqueloculina spp., Pyrgo spp. e Eponides repandus, e pelo aumento do índice Benthic Foraminiferal Oxygen Index (BFOI). A terceira fase (17.000 a 16.000 anos cal A.P.) se caracterizou pela diminuição da energia de fundo do meio, o que propiciou maior acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos e baixos teores de oxigênio no meio bentônico, tal como indicado pelos maiores valores do índice Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP). Essas primeiras três fases corresponderam ao período Heinrich Stadial 1 (HS1). A quarta fase (16.000 e 14.700 anos cal A.P.) foi configurada pela transição entre o HS1 e a Reversão Fria Antártica (Antarctic Cold Reversal - ACR), e foi marcada por modificações significativas no nível da oxigenação do meio, especialmente em ~15.000 anos cal A.P., e provável aumento da temperatura das águas de fundo do CRG, conforme indicado pela presença de Bulimina marginata, Uvigerina peregrina e Quinqueloculina spp. A quinta e última fase (14.700 e 14.000 anos cal A.P.) correspondeu ao início do ACR, com diminuição do hidrodinamismo e da oxigenação do meio e aumento do acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos, como demonstrado pelo menor grau de desgaste das testas e pelos índices BFHP e BFOI. Já a análise geoquímica da razão Mg/Ca em testas de G. ruber indicou que as paleotemperaturas superficiais marinhas (Mg/Ca SST) tenderam a aumentar de 19.000 anos cal A.P. ao Presente. Os valores de paleossalinidades superficiais marinhas (SSS) dessa região inferidas pelos valores de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw, não apresentaram padrão definido de 19.000 a ~8.500 anos cal A.P. A partir dessa idade, elas tiveram leve tendência à diminuição até o Presente. As variações secundárias dos valores de Mg/Ca SST e de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw parecem ter sido influenciadas principalmente pelas alterações da circulação oceânica atlântica e por fenômenos atmosferico-climáticos associados a Última Deglaciação. No Holoceno, estes fatores se tornaram secundários, e os valores de Mg/Ca SST e de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw passaram a ser influenciados pelas variações climatico-atmosféricas do hemisfério sul, especialmente as que se deram na região antártica. Também foram influenciadas por aumento da temperatura global, pluviosidade sobre a América do Sul, oscilações secundárias do paleonível relativo do mar durante a Transgressão Santos, variações da pluma de águas menos salinas do Rio de La Plata e por ocorrência de fenômenos tais como a Oscilação Atlântica Multidecadal e o El -Niño - Oscilação Sul. / This thesis is a study of the paleoenvironmental reconstruction of the Juréia-Itatins Mosaic coastal lowlands (JIM) and the marine region of Rio Grande Cone (CRG), upper slope in front of Rio Grande do Sul State, inferred from analyses of benthic foraminiferal assemblages during the last 19.000 years. Geochemical analyses of Globigerinoides ruber (white, stricto sensu) along with taphonomical and morphometric analyses of benthic tests were also performed in order to refine the paleoenvironmental interpretations, especially those obtained at CRG. The Santos Transgression (~21,227-20,448 to ~5,558-4,558 cal yr B.P.) was detected only during the period from 9,400 to 8,385 cal yr B.P. in the coastal lowlands of JIM, due to the presence of continental sediments in the upper portion of the S03 core. During this time interval the microfaunistic and taphonomical analyses allowed the recognition of four phases of conspicuous marine waters incursions (9,400-9,338; 9,072-8,894; 8,656-8,641 and 8,594-8,500 cal yr B.P.) interspersed by four phases of prominent continental contribution (9,338-9,072; 8,500-8,385; 8,806-8,672 and 8,625-8,594 cal yr B.P.) in the paleolagoon of JIM. During the marine waters incursions, there was an increase of di versity of calcareous species, wit h the predominance of Pararotalia cananeiaensis, Ammonia spp. and Elphidium spp. In the two periods o f higher continental inflow in which benthic foraminiferal tests were found the diversity decreased drastically, and there was a concomitant predominance of Blysmaphaaera genus. After 8,385 cal yr B.P. the benthic foraminiferal assemblages di sappeared of paleolagoon sediments, which began to show increased continental features. In the CRG\'s region, the benthic microfaunistic and taphonomical analyses allowed the recognition of five phases with distinct paleoenvironmental characteristics. The first phase (19,000 to 18,600 cal yr B.P.) was characterized by a higher sedimentation rate, and the presence of tests containing iron sulphide and monossulphide. The second (between 18,600 and 17,000 cal yr B.P.) had as main characteristic the increase of the oxygenation grade of the environment, evidenced by both the presence of epifaunal species typical of more oxygenated environments, such as Quinqueloculina spp., Pyrgo spp. and Eponides repandus, and by the Benthic Foraminiferal Oxygen Index (BFOI). The third phase (17,000 to 16,000 cal yr B.P.) was characterized by the decrease of bottom hydrodynamic energy, which provided higher organic matter accumulation in the sediments and the low levels of oxygen in the benthic environment, as indicated by the higher values of Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP) index. These first three phases corresponded to the Heinrich Stadial 1 (HS1) period. The fourth phase (16,000 to 14,700 cal yr B.P.) was configured by the transition between the HS1 and the Antarctic Cold Reversal (ACR). It was marked by significant changes in the environment oxygen level especially at ~15,000 cal yr B.P. and by the correspondent increase of bottom water temperature in the CRG, as indicated by the presence of Bulimina marginata, Uvigerina peregrina and Quinqueloculina spp. The fifth and last phase (14,700 to 14,000 cal yr B.P.) corresponded to the beginning of ACR, with decrease of hydrodynamics and oxygenation grade of the environment and increase of organic matter accumulation in the sediments, as demonstrated by both the lower degree of tests wear and by the BFOI and BFHP indexes. The geochemistry analysis of Mg/Ca ratio in G. ruber tests indicated that the paleo-sea surface temperatures (Mg/Ca SST) tended to increase from 19,000 cal yr B.P. to the Present. Meanwhile the paleo-sea surface salinities (SSS) inferred by the values of \"delta\' POT.18\' Oivc-sw, did not had a defined pattern from 19.000 to ~8,500 cal yr B.P. Since then they have registered a slight tendency to decrease. The secondary variations of Mg/Ca SST and \"delta\' POT.18\' Oivc-sw values appear to have been influenced primarily by the variations of Atlantic Ocean circulation and by the atmospheric-climatic phenomena associated with the Last Deglaciation. In the Holocene however these paleoclimatic factors became secondary, and the Mg/Ca SST and \"delta\' POT.18\' Oivc-sw values became influenced by climatic-atmospheric variations of the southern hemisphere, especially those that occurred over the Antarctic region. They were also influenced by the increase in global temperature, the rainfall regimen over South America, the secondary oscillations of the plume of less saline waters from La Plata River, and by the occurrence of phenomena such as the Atlantic Multidecadal Oscillation and the El-Niño-Southern Oscilation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-11-30Bitstream added on 2014-06-13T19:42:54Z : No. of bitstreams: 1 weinschutz_lc_dr_rcla.pdf: 1742525 bytes, checksum: 5b9c5ed9e9f54d4ef0daafc46b0439a4 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O Grupo Itararé consiste de três grandes ciclos de afinamento ascendente, aos quais foi dado o status de Formação, nomeadas Lagoa Azul, Campo Mourão e Taciba. Essa é uma das bases para estabelecer a Estratigrafia de Seqüências do grupo; a outra é fornecida pelos ciclos climáticos do Quaternário, com os estágios glacial, deglacial e interglacial. A área de Rio Negro-Mafra apresenta uma excelente testemunhagem de poços que, junto a bons afloramentos, possibilita a construção de extensos perfis verticais de fácies; as fácies e ciclos de fácies formam a base para os Sistemas Deposicionais, cuja disposição espacial proporciona a construção das Seqüências. Cinco sistemas são identificados, Arenito, Diamictito, Folhelho, Varvito-Diamictito e Deglaciação, este formado por conglomerado, arenito, diamictito, varvito e folhelho. A estrutura de um Sistema de Deglaciação é a mesma do grande ciclo proposto para a estratigrafia do Grupo Itararé, exceto a mudança do varvito acima para ritmito da proposta litocronoestratigráfica. Foram identificadas cinco seqüências no Grupo Itararé. A seqüência Campo do Tenente, formada por dois espessos sistemas de varvitodiamictito, representando sistema glacicontinental correspondente a trato de mar alto. As seqüências Campo Mourão-I e II, iniciam com espessos sistemas Arenito de trato de mar baixo, seguindo-se sistemas Varvito-Diamictito (só para CM-I), de Deglaciação (trato transgressivo) e Folhelho marinho de mar alto (Siltito Mafra em CM-I, Folhelho Lontras em CM-II). As seqüências Taciba-I e II são mais complexas. TC-I começa com sistema Diamictito espesso, glacimarinho associado a mar alto?, seguido de sistema de Deglaciação. TC-II tem sistema Arenito canalizado de mar baixo, seguido de sistema de Deglaciação transgressiva e sistema Folhelho de mar alto. / The Itararé Group consists of three major fining-upward cycles, also considered as Formations: Lagoa Azul, Campo Mourão and Taciba. This is one of basis to establish the Sequence Stratigraphy for the group; the other one comes from the Quaternary model, where one can recognize three stages of a climatic cycle: glacial, deglacial, interglacial. The Rio Negro-Mafra area presents excellent cored wells and outcrops which allow to build extensive vertical facies logs; facies and facies cycle are the basis for Depositional Systems, whose spatial distribution allows to build Depositional Sequences. Five Systems are identified: Sandstone, Diamictite, Shale, Varvite- Diamictite and Deglaciation. The latter is formed by conglomerate, sandstone, diamictito, varvite and shale. The structure of the Deglaciation System is the same of one major cycle/Formation of Itararé Group, except for the varvite component, or rhythmite in the major cycle. Five sequences are recognized. The Campo do Tenente sequence is formed by two thick varvite-diamictite systems, from a glacicontinental system attributed to a highstand tract (the Campo do Tenente is a marginal equivalent of the marine Lagoa Azul/Roncador Bed). The Campo Mourão sequences (CM-I and CMII) begin with thick Sandstone systems from a lowstand tract; it follows Varvite- Diamictite (only for CM-I), Deglaciation and marine Shale systems, respectively from transgressive and highstand tracts (the CM-2 marine system is the thick Lontras Shale). Taciba Formation sequences TB-I and TB-II are more complex. TB-I starts with a thick, glaciomarine Diamictite system (highstand tract?), and is followed by Deglaciation system. TC-II starts with a channelized, lowstand Sandstone system, estuarine, deltaic and turbidite in origin; it follows the Deglatiation and marine Shale systems, from transgressive and highstand tracts.

O presente trabalho é um estudo de reconstituição paleoambiental da Baixada Litorânea do Mosaico da Juréia-Itatins (MJI) e da região marinnha do Cone do Rio Grande (CRG), talude superior defronte ao Estado do Rio Grande do Sul, inferido a partir da análise de associações de foraminíferos bentônicos, durante os últimos 19.000 anos. Foram também realizadas análises geoquímica da razão Mg/Ca de Globigerinoides ruber (white, stricto sensu), bem como tafonômicas e morfométricas de testas bentônicas, com o intuito de refinar as interpretações paleoambientais, principalmente as obtidas na região do CRG. A Transgressão Santos (~21.227-20.448 a ~5.558-4.558 anos cal A.P.) foi detectada somente no período de 9.400 a 8.385 anos cal A.P. na região costeira do MJI, devido à presença de sedimentos continentais na porção superior do testemunho S03. Durante este intervalo de tempo, as análises microfaunísticas e tafonômicas permiti ram reconhecer quatro fases conspícuas de incursões de águas marinhas (9.400-9.338; 9.072-8.894; 8.656-8.641 e 8.594-8.500 anos cal A.P.) intercaladas por quatro fases de proeminente contribuição continental (9.338-9.072; 8.500-8.385; 8.806-8.672 e 8.625-8.594 anos cal A.P.) na paleolaguna do MJI. Durante as incursões de águas marinhas, observou-se aumento da diversidade de espécies calcárias, com a predominância de Pararotalia cananeiaensis, Ammonia spp. e Elphidium spp. Nos dois períodos de maior aporte continental em que foram encontradas testas de foraminíferos bentônicos, a diversidade diminuiu drasticamente, e houve o concomitante predomínio do gênero Blysmaphaaera. Após 8.385 anos cal A.P. as associações de foraminíferos bentônicos desapareceram dos sedimentos da paleolaguna, que passou a apresentar características cada vez mais continentais. Na região do CRG, as análises microfaunísticas bentônicas e tafonômicas permitiram o reconhecimento de cinco fases com características paleoambientais distintas. A primeira fase (19.000 a 18.600 anos cal A.P.) caracterizou-se por uma maior taxa de sedimentação, e pela presença de testas ricas em sulfeto e monossulfeto de ferro. A segunda (entre 18.600 e 17.000 anos cal A.P.) teve como principal característica o aumento do grau de oxigenação do meio, indicado pela presença de espécies epifaunais típicas de ambientes mais oxigenados, tais como Quinqueloculina spp., Pyrgo spp. e Eponides repandus, e pelo aumento do índice Benthic Foraminiferal Oxygen Index (BFOI). A terceira fase (17.000 a 16.000 anos cal A.P.) se caracterizou pela diminuição da energia de fundo do meio, o que propiciou maior acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos e baixos teores de oxigênio no meio bentônico, tal como indicado pelos maiores valores do índice Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP). Essas primeiras três fases corresponderam ao período Heinrich Stadial 1 (HS1). A quarta fase (16.000 e 14.700 anos cal A.P.) foi configurada pela transição entre o HS1 e a Reversão Fria Antártica (Antarctic Cold Reversal - ACR), e foi marcada por modificações significativas no nível da oxigenação do meio, especialmente em ~15.000 anos cal A.P., e provável aumento da temperatura das águas de fundo do CRG, conforme indicado pela presença de Bulimina marginata, Uvigerina peregrina e Quinqueloculina spp. A quinta e última fase (14.700 e 14.000 anos cal A.P.) correspondeu ao início do ACR, com diminuição do hidrodinamismo e da oxigenação do meio e aumento do acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos, como demonstrado pelo menor grau de desgaste das testas e pelos índices BFHP e BFOI. Já a análise geoquímica da razão Mg/Ca em testas de G. ruber indicou que as paleotemperaturas superficiais marinhas (Mg/Ca SST) tenderam a aumentar de 19.000 anos cal A.P. ao Presente. Os valores de paleossalinidades superficiais marinhas (SSS) dessa região inferidas pelos valores de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw, não apresentaram padrão definido de 19.000 a ~8.500 anos cal A.P. A partir dessa idade, elas tiveram leve tendência à diminuição até o Presente. As variações secundárias dos valores de Mg/Ca SST e de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw parecem ter sido influenciadas principalmente pelas alterações da circulação oceânica atlântica e por fenômenos atmosferico-climáticos associados a Última Deglaciação. No Holoceno, estes fatores se tornaram secundários, e os valores de Mg/Ca SST e de \"delta\' POT.18\' Oivc-sw passaram a ser influenciados pelas variações climatico-atmosféricas do hemisfério sul, especialmente as que se deram na região antártica. Também foram influenciadas por aumento da temperatura global, pluviosidade sobre a América do Sul, oscilações secundárias do paleonível relativo do mar durante a Transgressão Santos, variações da pluma de águas menos salinas do Rio de La Plata e por ocorrência de fenômenos tais como a Oscilação Atlântica Multidecadal e o El -Niño - Oscilação Sul. / This thesis is a study of the paleoenvironmental reconstruction of the Juréia-Itatins Mosaic coastal lowlands (JIM) and the marine region of Rio Grande Cone (CRG), upper slope in front of Rio Grande do Sul State, inferred from analyses of benthic foraminiferal assemblages during the last 19.000 years. Geochemical analyses of Globigerinoides ruber (white, stricto sensu) along with taphonomical and morphometric analyses of benthic tests were also performed in order to refine the paleoenvironmental interpretations, especially those obtained at CRG. The Santos Transgression (~21,227-20,448 to ~5,558-4,558 cal yr B.P.) was detected only during the period from 9,400 to 8,385 cal yr B.P. in the coastal lowlands of JIM, due to the presence of continental sediments in the upper portion of the S03 core. During this time interval the microfaunistic and taphonomical analyses allowed the recognition of four phases of conspicuous marine waters incursions (9,400-9,338; 9,072-8,894; 8,656-8,641 and 8,594-8,500 cal yr B.P.) interspersed by four phases of prominent continental contribution (9,338-9,072; 8,500-8,385; 8,806-8,672 and 8,625-8,594 cal yr B.P.) in the paleolagoon of JIM. During the marine waters incursions, there was an increase of di versity of calcareous species, wit h the predominance of Pararotalia cananeiaensis, Ammonia spp. and Elphidium spp. In the two periods o f higher continental inflow in which benthic foraminiferal tests were found the diversity decreased drastically, and there was a concomitant predominance of Blysmaphaaera genus. After 8,385 cal yr B.P. the benthic foraminiferal assemblages di sappeared of paleolagoon sediments, which began to show increased continental features. In the CRG\'s region, the benthic microfaunistic and taphonomical analyses allowed the recognition of five phases with distinct paleoenvironmental characteristics. The first phase (19,000 to 18,600 cal yr B.P.) was characterized by a higher sedimentation rate, and the presence of tests containing iron sulphide and monossulphide. The second (between 18,600 and 17,000 cal yr B.P.) had as main characteristic the increase of the oxygenation grade of the environment, evidenced by both the presence of epifaunal species typical of more oxygenated environments, such as Quinqueloculina spp., Pyrgo spp. and Eponides repandus, and by the Benthic Foraminiferal Oxygen Index (BFOI). The third phase (17,000 to 16,000 cal yr B.P.) was characterized by the decrease of bottom hydrodynamic energy, which provided higher organic matter accumulation in the sediments and the low levels of oxygen in the benthic environment, as indicated by the higher values of Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP) index. These first three phases corresponded to the Heinrich Stadial 1 (HS1) period. The fourth phase (16,000 to 14,700 cal yr B.P.) was configured by the transition between the HS1 and the Antarctic Cold Reversal (ACR). It was marked by significant changes in the environment oxygen level especially at ~15,000 cal yr B.P. and by the correspondent increase of bottom water temperature in the CRG, as indicated by the presence of Bulimina marginata, Uvigerina peregrina and Quinqueloculina spp. The fifth and last phase (14,700 to 14,000 cal yr B.P.) corresponded to the beginning of ACR, with decrease of hydrodynamics and oxygenation grade of the environment and increase of organic matter accumulation in the sediments, as demonstrated by both the lower degree of tests wear and by the BFOI and BFHP indexes. The geochemistry analysis of Mg/Ca ratio in G. ruber tests indicated that the paleo-sea surface temperatures (Mg/Ca SST) tended to increase from 19,000 cal yr B.P. to the Present. Meanwhile the paleo-sea surface salinities (SSS) inferred by the values of \"delta\' POT.18\' Oivc-sw, did not had a defined pattern from 19.000 to ~8,500 cal yr B.P. Since then they have registered a slight tendency to decrease. The secondary variations of Mg/Ca SST and \"delta\' POT.18\' Oivc-sw values appear to have been influenced primarily by the variations of Atlantic Ocean circulation and by the atmospheric-climatic phenomena associated with the Last Deglaciation. In the Holocene however these paleoclimatic factors became secondary, and the Mg/Ca SST and \"delta\' POT.18\' Oivc-sw values became influenced by climatic-atmospheric variations of the southern hemisphere, especially those that occurred over the Antarctic region. They were also influenced by the increase in global temperature, the rainfall regimen over South America, the secondary oscillations of the plume of less saline waters from La Plata River, and by the occurrence of phenomena such as the Atlantic Multidecadal Oscillation and the El-Niño-Southern Oscilation.

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.