yes / The Mg/Ca ratios of biogenic calcite is commonly seen as a valuable palaeo-proxy for reconstructing past ocean temperatures. The temperature dependence of Mg/Ca ratios in bivalve calcite has been the subject of contradictory observations. The palaeoceanographic use of a geochemical proxy is dependent on initial, rigorous calibration and validation of relationships between the proxy and the ambient environmental variable to be reconstructed. Shell Mg/Ca ratio data are reported for the calcite of two bivalve species, Mytilus edulis (common mussel) and Pecten maximus (king scallop), which were grown in laboratory culturing experiments at controlled and constant aquarium seawater temperatures over a range from 10 to 20 C. Furthermore, Mg/Ca ratio data of laboratory- and fieldgrown M. edulis specimens were compared. Only a weak, albeit significant, shell Mg/Ca ratio¿temperature relationship was observed in the two bivalve species: M. edulis (r2=0.37, p<0.001 for laboratory-cultured specimens and r2=0.50, p<0.001 for field-cultured specimens) and P. maximus (r2=0.21, p<0.001 for laboratory-cultured specimens only). In the two species, shell Mg/Ca ratios were not found to be controlled by shell growth rate or salinity. The Mg/Ca ratios in the shells exhibited a large degree of variability among and within species and individuals. The results suggest that the use of bivalve calcite Mg/Ca ratios as a temperature proxy is limited, at least in the species studied to date. Such limitations are most likely due to the presence of physiological effects on Mg incorporation in bivalve calcite. The utilization is further limited by the great variability both within and among shells of the same species that were precipitated under the same ambient conditions

A Corrente do Brasil (CB) representa o ramo sul da bifurcação da Corrente Sul Equatorial que interage com a margem continental sudeste do Brasil. A temperatura da superfície do mar na região da CB exerce um importante papel no controle da intensidade e posição da Zona de Convergência do Atlântico Sul, um dos principais componentes do Sistema de Monção da América do Sul (SMAS). Tal sistema atmosférico é responsável pela precipitação de verão em grande parte do continente sul-americano, sendo, portanto, uma feição natural de grande importância para o contexto político-econômico nacional e internacional. Além disto, a CB é marcantemente influenciada pela Atlantic Meridional Overturnig Circulation (AMOC), cujas oscilações pretéritas foram responsáveis por mudanças abruptas no clima global. Atualmente, os poucos registros paleoceanográficos disponíveis no sudoeste do Atlântico Sul não permitem uma reconstituição detalhada das mudanças ocorridas na CB durante o último período glacial. Esta Dissertação de Mestrado visou reconstituir a variabilidade da CB ao redor de 32°S durante os eventos Heinrich Stadial (HS) 3 e 2, bem como seus impactos no clima da porção sudeste da América do Sul. Para tanto, foi investigado um testemunho sedimentar marinho coletado na margem continental sul do Brasil sob a influência da CB. Para este testemunho foram produzidos modelo de idades baseado em datações 14C, análises de isótopos estáveis de carbono e oxigênio, bem como análises de Mg/Ca, ambas em testas de foraminíferos planctônicos e análises de fluorescência de raios-X em amostras de sedimento total. Os resultados mostram que durante os eventos HS (notadamente durante o HS2) ocorreu marcante aumento na taxa de sedimentação bem como nas razões ln(Ti/Ca) e ln(Fe/Ca), e diminuição na composição dos isótopos estáveis de carbono bem como na temperatura e salinidade da superfície do mar. Tais alterações foram relacionadas à desintensificação da AMOC, à intensificação da ressurgência do Oceano Austral e ao fortalecimento do SMAS. A ocorrência de uma estrutura em w nos registros dos HSs apresentados aqui, bem como em registros do Atlântico Norte e da América do Sul, sugere que esta estrutura é uma característica do HS2, e possivelmente também do HS3 / The Brazil Current (BC) represents the southern branch of the bifurcation of the South Equatorial Current that interacts with the southeastern Brazilian continental margin. Sea surface temperature at BC region plays an important role in controlling the intensity and position of the South Atlantic Convergence Zone, which represents one of the main componets of the South American Monsoon System (SAMS). This atmospheric system is responsible for summer precipitation in a large sector of South America, and, therefore, it is a natural feature of great importance for the national and international political-economic context. Moreover, the BC is markedly influenced by the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) whose past oscillations generated marked global abrupt climatic changes. Presently, the few paleoceanographic records available from the western South Atlantic do not allow a detailed reconstruction of the changes that happened in the BC during the last glacial cycle. This MSc. dissertation aimed at reconstructing the variability of the BC around 32°S during the events Heinrich Stadial (HS) 3 and 2, as well as its impacts on the climate of southeastern South America. Therefore, we investigated one marine sediment core collected in the southern Brazilian continental margin, under the influence of the BC. For this core we produced an age model based on 14C ages, downcore records of carbon and oxygen stable isotopes and Mg/Ca, both in tests of planktonic foraminifera, and X-ray fluorescence in bulk sediment samples. During HSs (notably during HS2), the records show marked increases in sedimentation rate as well as in ln(Ti/Ca) and ln(Fe/Ca), and decrease in the stable carbon isotopic composition as well as sea surface temperature and salinity. Such changes were releted to the weakening of the AMOC, the intensification of the Southern Ocean upwelling, and the strengthening of the SAMS. The occurrence a w-structure in our HS records as well as in North Atlantic and South American records, suggest that such structure is a pervasive feature of HS2, and possibly also HS3

A Corrente do Brasil (CB) representa o ramo sul da bifurcação da Corrente Sul Equatorial que interage com a margem continental sudeste do Brasil. A temperatura da superfície do mar na região da CB exerce um importante papel no controle da intensidade e posição da Zona de Convergência do Atlântico Sul, um dos principais componentes do Sistema de Monção da América do Sul (SMAS). Tal sistema atmosférico é responsável pela precipitação de verão em grande parte do continente sul-americano, sendo, portanto, uma feição natural de grande importância para o contexto político-econômico nacional e internacional. Além disto, a CB é marcantemente influenciada pela Atlantic Meridional Overturnig Circulation (AMOC), cujas oscilações pretéritas foram responsáveis por mudanças abruptas no clima global. Atualmente, os poucos registros paleoceanográficos disponíveis no sudoeste do Atlântico Sul não permitem uma reconstituição detalhada das mudanças ocorridas na CB durante o último período glacial. Esta Dissertação de Mestrado visou reconstituir a variabilidade da CB ao redor de 32°S durante os eventos Heinrich Stadial (HS) 3 e 2, bem como seus impactos no clima da porção sudeste da América do Sul. Para tanto, foi investigado um testemunho sedimentar marinho coletado na margem continental sul do Brasil sob a influência da CB. Para este testemunho foram produzidos modelo de idades baseado em datações 14C, análises de isótopos estáveis de carbono e oxigênio, bem como análises de Mg/Ca, ambas em testas de foraminíferos planctônicos e análises de fluorescência de raios-X em amostras de sedimento total. Os resultados mostram que durante os eventos HS (notadamente durante o HS2) ocorreu marcante aumento na taxa de sedimentação bem como nas razões ln(Ti/Ca) e ln(Fe/Ca), e diminuição na composição dos isótopos estáveis de carbono bem como na temperatura e salinidade da superfície do mar. Tais alterações foram relacionadas à desintensificação da AMOC, à intensificação da ressurgência do Oceano Austral e ao fortalecimento do SMAS. A ocorrência de uma estrutura em w nos registros dos HSs apresentados aqui, bem como em registros do Atlântico Norte e da América do Sul, sugere que esta estrutura é uma característica do HS2, e possivelmente também do HS3 / The Brazil Current (BC) represents the southern branch of the bifurcation of the South Equatorial Current that interacts with the southeastern Brazilian continental margin. Sea surface temperature at BC region plays an important role in controlling the intensity and position of the South Atlantic Convergence Zone, which represents one of the main componets of the South American Monsoon System (SAMS). This atmospheric system is responsible for summer precipitation in a large sector of South America, and, therefore, it is a natural feature of great importance for the national and international political-economic context. Moreover, the BC is markedly influenced by the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) whose past oscillations generated marked global abrupt climatic changes. Presently, the few paleoceanographic records available from the western South Atlantic do not allow a detailed reconstruction of the changes that happened in the BC during the last glacial cycle. This MSc. dissertation aimed at reconstructing the variability of the BC around 32°S during the events Heinrich Stadial (HS) 3 and 2, as well as its impacts on the climate of southeastern South America. Therefore, we investigated one marine sediment core collected in the southern Brazilian continental margin, under the influence of the BC. For this core we produced an age model based on 14C ages, downcore records of carbon and oxygen stable isotopes and Mg/Ca, both in tests of planktonic foraminifera, and X-ray fluorescence in bulk sediment samples. During HSs (notably during HS2), the records show marked increases in sedimentation rate as well as in ln(Ti/Ca) and ln(Fe/Ca), and decrease in the stable carbon isotopic composition as well as sea surface temperature and salinity. Such changes were releted to the weakening of the AMOC, the intensification of the Southern Ocean upwelling, and the strengthening of the SAMS. The occurrence a w-structure in our HS records as well as in North Atlantic and South American records, suggest that such structure is a pervasive feature of HS2, and possibly also HS3

O objetivo do presente estudo foi investigar a resposta da assembleia de foraminíferos planctônicos frente às variações paleoceanográficas superficiais na porção oeste do Atlântico Sul, o qual desempenha um papel fundamental na Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC, Meridional Overturning Circulation). Para esta finalidade, foi analisado um registro sedimentar marinho contínuo desde o Último Máximo Glacial até o presente, com base na assembleia de foraminíferos planctônicos, isótopos de oxigênio e na razão Mg/Ca. Adicionalmente, foram avaliadas as variações na ocorrência e na geoquímica dos dois morfotipos de G. ruber (branca), principal espécie utilizada em estudos paleoceanográficos de regiões tropicais e subtropicais. Os resultados mostraram que as diferenças geoquímicas e de abundância relativa dos morfotipos de G. ruber branca evidenciam dois grupos de espécimes ecologicamente distintos, confirmando que o morfotipo sensu stricto calcifica em menores profundidades com relação ao morfotipo sensu lato e que reconstituições paleoceanográficas baseadas no uso não-seletivo dos morfotipos poderiam ser tendenciosas. A Análise Fatorial realizada nos dados de abundância relativa dos foraminíferos planctônicos identificou 4 fatores principais: o Fator 1, representado pelas espécies G. tenella, G. calida, e G. rubescens e relacionado com a temperatura subsuperficial; o Fator 2, representado pelas espécies N. incompta, N. dutertrei e G. truncatulinoides, relacionado com a profundidade da termoclina; o Fator 3, representado pela espécie G. bulloides, associado com o processo de ressurgência e o Fator 4, representado pelas espécies G. ruber e G. glutinata, associado com a intensidade da Corrente do Brasil. As variações mais expressivas de paleotemperatura e paleosalinidade da superfície do mar e da fauna de foraminíferos planctônicos estão relacionadas com os eventos climáticos abruptos do Hemisfério Norte ocorridos durante a deglaciação, tendo sido moduladas pelas variações de arranjo e intensidade da AMOC. Durante os eventos frios Heinrich 1 e Younger Dryas, relacionados a um enfraquecimento da AMOC, foi observado um aumento das paleotemperatura e paleosalinidade e da intensidade da Corrente do Brasil (Fator 4). Contrariamente, durante o evento quente Bolling-Allerod, a paleotemperatura e a paleosalinidade diminuíram expressivamente, como resposta à retomada da AMOC, e houve aumento da produtividade e presença de uma termoclina mais rasa (Fatores 2 e 3). Sugere-se ainda, que entre 26 e 15 ka houve um deslocamento para norte da Confluência Brasil-Malvinas, possivelmente alcançando a latitude da área de estudo (&#8764;23&#176;S), inferido pela presença da espécie G. inflata. Durante o Holoceno, também foi registrada variação significativa na intensidade da Corrente do Brasil, indicada pelos valores máximos do Fator 4 em torno de 7 ka. O reaparecimento das espécies do plexo G. menardii se deu em 8 ka, assim como o aumento das espécies de foraminíferos planctônicos subsuperficiais, indicado pelo Fator 1. Essas mudanças no Holoceno foram atribuídas à entrada efetiva das águas quentes e salinas do Oceano Índico via vazamento das Agulhas, as quais foram essenciais para o restabelecimento da AMOC moderna. / The objective of the present study was to investigate the response of the planktonic foraminiferaassemblage to the superficial paleoceanographic variations in the western South Atlantic, which plays a key role in the AMOC. For this purpose, a continuous marine sedimentary record was analyzed from the Late Glacial Maximum to the present, based on the planktonic foraminifera assemblage, oxygen isotopes and the Mg/Ca ratio. In addition, variations in the occurrence and geochemistry of the two morphotypes of G. ruber (white) were evaluated. This is the main species used in paleoceanographic studies of tropical and subtropical regions. The results showed that the geochemical and relative abundance differences between the G. ruber morphotypes show two ecologically distinct groups of specimens, confirming that the morphotype sensu stricto calcifies at lower depths with respect to the morphotype and sensu lato, and paleoceanographic and paleoceanographic reconstructions using non-selective mixture of morphotypescould potentially be biased. The Factorial Analysis identified four factors: Factor 1, represented by G. tenella, G. calida, and G. rubescens, is related to the subsurface temperature; Factor 2, represented by N. incompta, N. dutertrei and G. truncatulinoides is related to the depth of the thermocline; Factor 3, represented by G. bulloides, is related toupwelling; and Factor 4, represented by G. ruber and G. glutinata, is related to the intensity of the Brazil Current. The results showed that the most significant variations of paleotemperature and paleosalinity and the planktonic foraminifera assemblage are related to the abrupt climatic events of the Northern Hemisphere occurred during deglaciation and were modulated by variations in AMOC arrangement and intensity. During the cold events Heinrich 1 and Younger Dryas, related to a weakening of the AMOC, an increase of paleotemperature and paleosalinity and intensity of the Brazil Current (Factor 4) in the western portion of the South Atlantic was observed. Conversely, during the hot event Bolli-Allerod, paleotemperature and paleosalinity decreased expressively, as a response to AMOC resumption, with increased productivity and presence of a shallower thermocline (Factors 2 and 3). It is also suggested that between 26 and 15 ka there was a displacement to the north of the Brazil-Malvinas Confluence, possibly reaching the latitude of the study area (&#8764;23&#176;S), inferred by the presence of the G. inflata. Along the Holocene, there was also a significant variation in the intensity of the Brazil Current, indicated by the maximum values of Factor 4 around 7ka. The reappearance of G. menardii plexus occurred in 8ka, as well as the increase of the species of subsurface planktonic foraminifera, indicated by Factor 1. These changes in the Holocene were attributed to the effective entrance of the hot and saline waters from the Indian Ocean via the Agulhas Leakage, which were essential for the reestablishment of the modern AMOC.

O objetivo do presente estudo foi investigar a resposta da assembleia de foraminíferos planctônicos frente às variações paleoceanográficas superficiais na porção oeste do Atlântico Sul, o qual desempenha um papel fundamental na Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC, Meridional Overturning Circulation). Para esta finalidade, foi analisado um registro sedimentar marinho contínuo desde o Último Máximo Glacial até o presente, com base na assembleia de foraminíferos planctônicos, isótopos de oxigênio e na razão Mg/Ca. Adicionalmente, foram avaliadas as variações na ocorrência e na geoquímica dos dois morfotipos de G. ruber (branca), principal espécie utilizada em estudos paleoceanográficos de regiões tropicais e subtropicais. Os resultados mostraram que as diferenças geoquímicas e de abundância relativa dos morfotipos de G. ruber branca evidenciam dois grupos de espécimes ecologicamente distintos, confirmando que o morfotipo sensu stricto calcifica em menores profundidades com relação ao morfotipo sensu lato e que reconstituições paleoceanográficas baseadas no uso não-seletivo dos morfotipos poderiam ser tendenciosas. A Análise Fatorial realizada nos dados de abundância relativa dos foraminíferos planctônicos identificou 4 fatores principais: o Fator 1, representado pelas espécies G. tenella, G. calida, e G. rubescens e relacionado com a temperatura subsuperficial; o Fator 2, representado pelas espécies N. incompta, N. dutertrei e G. truncatulinoides, relacionado com a profundidade da termoclina; o Fator 3, representado pela espécie G. bulloides, associado com o processo de ressurgência e o Fator 4, representado pelas espécies G. ruber e G. glutinata, associado com a intensidade da Corrente do Brasil. As variações mais expressivas de paleotemperatura e paleosalinidade da superfície do mar e da fauna de foraminíferos planctônicos estão relacionadas com os eventos climáticos abruptos do Hemisfério Norte ocorridos durante a deglaciação, tendo sido moduladas pelas variações de arranjo e intensidade da AMOC. Durante os eventos frios Heinrich 1 e Younger Dryas, relacionados a um enfraquecimento da AMOC, foi observado um aumento das paleotemperatura e paleosalinidade e da intensidade da Corrente do Brasil (Fator 4). Contrariamente, durante o evento quente Bolling-Allerod, a paleotemperatura e a paleosalinidade diminuíram expressivamente, como resposta à retomada da AMOC, e houve aumento da produtividade e presença de uma termoclina mais rasa (Fatores 2 e 3). Sugere-se ainda, que entre 26 e 15 ka houve um deslocamento para norte da Confluência Brasil-Malvinas, possivelmente alcançando a latitude da área de estudo (&#8764;23&#176;S), inferido pela presença da espécie G. inflata. Durante o Holoceno, também foi registrada variação significativa na intensidade da Corrente do Brasil, indicada pelos valores máximos do Fator 4 em torno de 7 ka. O reaparecimento das espécies do plexo G. menardii se deu em 8 ka, assim como o aumento das espécies de foraminíferos planctônicos subsuperficiais, indicado pelo Fator 1. Essas mudanças no Holoceno foram atribuídas à entrada efetiva das águas quentes e salinas do Oceano Índico via vazamento das Agulhas, as quais foram essenciais para o restabelecimento da AMOC moderna. / The objective of the present study was to investigate the response of the planktonic foraminiferaassemblage to the superficial paleoceanographic variations in the western South Atlantic, which plays a key role in the AMOC. For this purpose, a continuous marine sedimentary record was analyzed from the Late Glacial Maximum to the present, based on the planktonic foraminifera assemblage, oxygen isotopes and the Mg/Ca ratio. In addition, variations in the occurrence and geochemistry of the two morphotypes of G. ruber (white) were evaluated. This is the main species used in paleoceanographic studies of tropical and subtropical regions. The results showed that the geochemical and relative abundance differences between the G. ruber morphotypes show two ecologically distinct groups of specimens, confirming that the morphotype sensu stricto calcifies at lower depths with respect to the morphotype and sensu lato, and paleoceanographic and paleoceanographic reconstructions using non-selective mixture of morphotypescould potentially be biased. The Factorial Analysis identified four factors: Factor 1, represented by G. tenella, G. calida, and G. rubescens, is related to the subsurface temperature; Factor 2, represented by N. incompta, N. dutertrei and G. truncatulinoides is related to the depth of the thermocline; Factor 3, represented by G. bulloides, is related toupwelling; and Factor 4, represented by G. ruber and G. glutinata, is related to the intensity of the Brazil Current. The results showed that the most significant variations of paleotemperature and paleosalinity and the planktonic foraminifera assemblage are related to the abrupt climatic events of the Northern Hemisphere occurred during deglaciation and were modulated by variations in AMOC arrangement and intensity. During the cold events Heinrich 1 and Younger Dryas, related to a weakening of the AMOC, an increase of paleotemperature and paleosalinity and intensity of the Brazil Current (Factor 4) in the western portion of the South Atlantic was observed. Conversely, during the hot event Bolli-Allerod, paleotemperature and paleosalinity decreased expressively, as a response to AMOC resumption, with increased productivity and presence of a shallower thermocline (Factors 2 and 3). It is also suggested that between 26 and 15 ka there was a displacement to the north of the Brazil-Malvinas Confluence, possibly reaching the latitude of the study area (&#8764;23&#176;S), inferred by the presence of the G. inflata. Along the Holocene, there was also a significant variation in the intensity of the Brazil Current, indicated by the maximum values of Factor 4 around 7ka. The reappearance of G. menardii plexus occurred in 8ka, as well as the increase of the species of subsurface planktonic foraminifera, indicated by Factor 1. These changes in the Holocene were attributed to the effective entrance of the hot and saline waters from the Indian Ocean via the Agulhas Leakage, which were essential for the reestablishment of the modern AMOC.