Estudos paleoclimáticos com base em registros isotópicos em espeleotemas apontam para um forte controle da insolação e das variações da circulação oceânica sob o transporte de umidade pela Zona de Convergência do Atlântico Sul, com grande impacto sobre a distribuição de chuvas na região do Brasil central. No entanto, pouco se sabe sobre as mudanças paleoclimáticas em áreas diretamente afetadas pela Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). De fato, reconstituições paleoclimáticas de alta resolução na América do Sul, relacionadas a variações do regime hidrológico limitam-se a regiões localizadas na borda do Sistema de Monções Sul-americano (SMSA), próximos às zonas costeiras e junto às regiões dos Altiplanos bolivianos e Amazônia peruana. Esta tese apresenta uma contribuição ao estudo paleoclimático do Sistema de monção Sul-americana a partir da reconstituição da paleoprecipitação do Brasil central com base em registros isotópicos de \'\'delta\' POT.18\'O em estalagmites da região norte de Minas Gerais, precisamente datas pelo método U-Th. As estalagmites analisadas foram coletadas nas cavernas Lapa Grande, Lapa dos Anjos e Lapa Sem Fim. A reconstituição paleoclimática abrange a maior parte dos últimos 85 mil anos. Além disso, foram realizados estudos de monitoramento geoquímico-isotópico nas cavernas Lapa Sem Fim e Lapa dos Anjos com objetivo de aumentar a confiabilidade das interpretações paleoclimáticas e paleoambientais dos registros isotópicos de espeleotemas. O monitoramento isotópico envolveu a análise comparativa dos valores de \'\'delta\' POT.18\'O\'\' da água da chuva com o das soluções de gotejamento de estalactites e de amostras de carbonato depositada em vidros de relógio posicionado abaixo dos gotejamentos. Avaliações sistemáticas do fator de fracionamento isotópico realizadas com bases nos dados de \'\'delta\' POt.18\'O dos gotejamentos e do carbonato precipitado indicam que a composição isotópica \'\'delta\' POT.18\'O da calcita depositada em estalagmites é, em parte, controlada por efeitos de fracionamento cinéticos. As variações do fator de fracionamento tem relação com alterações das taxas de degaseificação, por sua vez, controladas por oscilações da concentração de CO 2 da atmosfera da caverna. Apesar das variações observadas no fator de fracionamento isotópico, variações sazonais e interanuais do \'\'delta\' POT.18\'O dos gotejamentos encontram boa correspondência com o \'\'delta\' POT.18\'O medido nos carbonatos dos vidros de relógio. Na escala de tempo orbital, as flutuações climáticas registradas no centro-leste do Brasil apresentam um acoplamento parcial com a forçante de insolação. Ao longo dos últimos 85 mil anos, a relação entre a paleoprecipitação registrada a partir dos dados de \'\'delta\' POT.18\'O de espeleotemas da área de estudo e a curva de insolação é restrita ao intervalo entre 60 e 85 mil anos AP. A fraca relação entre a paleoprecipitação e a forçante de insolação registrado na região centro-leste do Brasil é discutida no contexto de uma provável influência das condições de contorno do clima no período glacial e a relação com a intensidade e posição da ZCAS. Na escala de tempo milenar, foi analisada a variabilidade do sistema de monções na porção leste da ZCAS e a sua relação com oscilações climáticas de escala milenar registradas nas regiões de altas latitudes do Hemisfério Norte durante o último período glacial. Particularmente, durante o Estagio Marinho Isotópico 3 variações na intensidade das monções na região da ZCAS mimetizam as oscilações abruptas de temperatura determinadas pelas transições entre os eventos estadiais (frios) e interestadiais (quentes) registrados na estratigrafia isotópica de \'\'delta\' POT.18\'O dos testemunhos de gelo da Groenlândia. Por fim, foram discutidos eventos abruptos e de curta duração de aumento de chuvas identificados nos dados de alta resolução de \'\'delta\' POT.18\'O da estalagmite ao longo do último milênio. Os quais apresentaram boa relação com eventos de maior deposição de sulfetos de aerossóis vulcanogênicos registrados em testemunhos de gelo do Hemisfério Norte. Os resultados indicam uma alta suscetibilidade das chuvas de monções do Brasil central à ocorrência de erupções vulcânicas de grande magnitude. Estes eventos úmidos teriam sido impulsionados pelo deslocamento para sul da Zona de Convergência Intertropical, em resposta ao esfriamento da temperatura da superfície do mar do Atlântico norte, o que aumenta convergência de umidade na região sob o domínio do sistema de monção Sul-americano. / Paleoclimatic studies based on speleothem isotope records suggest that variation in insolation and ocean circulation plays an important role in controlling the moisture transport along the South Atlantic Convergence Zone (SACZ), causing important impacts for rainfall distribution over central Brazil. However, little is known about paleoclimate changes in regions directly affected by the SACZ close to its modern axis. Indeed, on South America, high resolution paleoclimate reconstructions related to changes in the hydrologic regime are concentrated in the border of monsoon system, near the coastal areas, in the Bolivian Altiplano and in the Peruvian Amazon Forest. This thesis presents a paleo-precipitation reconstruction for central-eastern Brazil using \'\'delta\' POT.18\'O time series from speleothems precisely dated by U-Th method. The speleothems used in this study were collected in three distinct caves located in northern Minas Gerais state: Lapa Sem Fim, Lapa dos Anjos and Lapa Grande. The paleo-precipitation reconstruction presented here covers most of the last 85 kyr. In addition isotopic monitoring program were performed at Lapa Sem Fim and Lapa dos Anjos cave sites in order to provide a better understanding of the paleoclimatic and paleoenvironmental information recorded in the speleothem stable isotope time series. The isotopic monitoring comprised the comparative analysis of \'\'delta\' POT.18\' O from rain water with those from cave dripwaters and also from samples of modern carbonate precipitated in watch glasses underneath dripping sites. Systematic evaluation of the isotopic fractionation factor based on \'\'delta\' POT.18\'O from the dripping water solution and from the carbonate recently deposited suggests that the \'\'delta\' POT.18\'O of calcite deposited in the stalagmites is, in part, controlled by kinetics isotopic effects. The fluctuations of the fractionation factors are related to seasonal changes in the degassing rate that are controlled by the oscillations in the atmospheric CO2 concentration of the monitored caves. Despite of the variations of the isotopic fractionation factor, seasonal and interannual variations of \'\'delta\' POT.18\'O recorded from drippings present good correspondence with \'\'delta\' POT.18\'O recorded in the carbonate from watch glasses. During the last 85 kyr BP monsoon precipitation reconstructed from the \'\'delta\' POT.18\'O speleothem records from central-eastern Brazil show a mismatch with the insolation precession curve, except for the interval between 60 and 85 kyr BP. The limited coupling observed between orbital forcing and monsoon precipitation over central-eastern Brazil is attributed to an additional forcing by the glacial boundary conditions that significantly influence the position and strength of the SACZ. It also was investigated the precipitation variability on the millennial time-scales during the last glacial period over the eastern portion of the South Atlantic Convergence Zone region. The present results indicated a strong association with climate events recorded at high latitude areas of North Hemisphere. Particularly during the Marine Isotope Stage 3, variations in the intensity of SACZ mimics abrupt oscillations pacing by the transitions of stadial (cold) and interstadial (warm) events recorded in the oxygen isotope stratigraphy of Greenland ice cores. During the last millennium, abrupt events of increase in monsoon precipitation recorded in the high resolution \'\'delta\' POT.18\'O record from Anjos1 stalagmite appear to be in good agreement with episodes of large volcanic eruptions and sulfate emissions occurred in the Northern Hemisphere. Indeed, the \'\'delta\' POT.18\'O results indicate a strong sensitivity of the South American monsoon system to large volcanic eruptions, because of radiative cooling of the Northern Hemisphere. As a result the Intertropical Convergence Zone is displaced southward, enhancing moisture influx into the South American monsoon domain.

Estudos paleoclimáticos com base em registros isotópicos em espeleotemas apontam para um forte controle da insolação e das variações da circulação oceânica sob o transporte de umidade pela Zona de Convergência do Atlântico Sul, com grande impacto sobre a distribuição de chuvas na região do Brasil central. No entanto, pouco se sabe sobre as mudanças paleoclimáticas em áreas diretamente afetadas pela Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). De fato, reconstituições paleoclimáticas de alta resolução na América do Sul, relacionadas a variações do regime hidrológico limitam-se a regiões localizadas na borda do Sistema de Monções Sul-americano (SMSA), próximos às zonas costeiras e junto às regiões dos Altiplanos bolivianos e Amazônia peruana. Esta tese apresenta uma contribuição ao estudo paleoclimático do Sistema de monção Sul-americana a partir da reconstituição da paleoprecipitação do Brasil central com base em registros isotópicos de \'\'delta\' POT.18\'O em estalagmites da região norte de Minas Gerais, precisamente datas pelo método U-Th. As estalagmites analisadas foram coletadas nas cavernas Lapa Grande, Lapa dos Anjos e Lapa Sem Fim. A reconstituição paleoclimática abrange a maior parte dos últimos 85 mil anos. Além disso, foram realizados estudos de monitoramento geoquímico-isotópico nas cavernas Lapa Sem Fim e Lapa dos Anjos com objetivo de aumentar a confiabilidade das interpretações paleoclimáticas e paleoambientais dos registros isotópicos de espeleotemas. O monitoramento isotópico envolveu a análise comparativa dos valores de \'\'delta\' POT.18\'O\'\' da água da chuva com o das soluções de gotejamento de estalactites e de amostras de carbonato depositada em vidros de relógio posicionado abaixo dos gotejamentos. Avaliações sistemáticas do fator de fracionamento isotópico realizadas com bases nos dados de \'\'delta\' POt.18\'O dos gotejamentos e do carbonato precipitado indicam que a composição isotópica \'\'delta\' POT.18\'O da calcita depositada em estalagmites é, em parte, controlada por efeitos de fracionamento cinéticos. As variações do fator de fracionamento tem relação com alterações das taxas de degaseificação, por sua vez, controladas por oscilações da concentração de CO 2 da atmosfera da caverna. Apesar das variações observadas no fator de fracionamento isotópico, variações sazonais e interanuais do \'\'delta\' POT.18\'O dos gotejamentos encontram boa correspondência com o \'\'delta\' POT.18\'O medido nos carbonatos dos vidros de relógio. Na escala de tempo orbital, as flutuações climáticas registradas no centro-leste do Brasil apresentam um acoplamento parcial com a forçante de insolação. Ao longo dos últimos 85 mil anos, a relação entre a paleoprecipitação registrada a partir dos dados de \'\'delta\' POT.18\'O de espeleotemas da área de estudo e a curva de insolação é restrita ao intervalo entre 60 e 85 mil anos AP. A fraca relação entre a paleoprecipitação e a forçante de insolação registrado na região centro-leste do Brasil é discutida no contexto de uma provável influência das condições de contorno do clima no período glacial e a relação com a intensidade e posição da ZCAS. Na escala de tempo milenar, foi analisada a variabilidade do sistema de monções na porção leste da ZCAS e a sua relação com oscilações climáticas de escala milenar registradas nas regiões de altas latitudes do Hemisfério Norte durante o último período glacial. Particularmente, durante o Estagio Marinho Isotópico 3 variações na intensidade das monções na região da ZCAS mimetizam as oscilações abruptas de temperatura determinadas pelas transições entre os eventos estadiais (frios) e interestadiais (quentes) registrados na estratigrafia isotópica de \'\'delta\' POT.18\'O dos testemunhos de gelo da Groenlândia. Por fim, foram discutidos eventos abruptos e de curta duração de aumento de chuvas identificados nos dados de alta resolução de \'\'delta\' POT.18\'O da estalagmite ao longo do último milênio. Os quais apresentaram boa relação com eventos de maior deposição de sulfetos de aerossóis vulcanogênicos registrados em testemunhos de gelo do Hemisfério Norte. Os resultados indicam uma alta suscetibilidade das chuvas de monções do Brasil central à ocorrência de erupções vulcânicas de grande magnitude. Estes eventos úmidos teriam sido impulsionados pelo deslocamento para sul da Zona de Convergência Intertropical, em resposta ao esfriamento da temperatura da superfície do mar do Atlântico norte, o que aumenta convergência de umidade na região sob o domínio do sistema de monção Sul-americano. / Paleoclimatic studies based on speleothem isotope records suggest that variation in insolation and ocean circulation plays an important role in controlling the moisture transport along the South Atlantic Convergence Zone (SACZ), causing important impacts for rainfall distribution over central Brazil. However, little is known about paleoclimate changes in regions directly affected by the SACZ close to its modern axis. Indeed, on South America, high resolution paleoclimate reconstructions related to changes in the hydrologic regime are concentrated in the border of monsoon system, near the coastal areas, in the Bolivian Altiplano and in the Peruvian Amazon Forest. This thesis presents a paleo-precipitation reconstruction for central-eastern Brazil using \'\'delta\' POT.18\'O time series from speleothems precisely dated by U-Th method. The speleothems used in this study were collected in three distinct caves located in northern Minas Gerais state: Lapa Sem Fim, Lapa dos Anjos and Lapa Grande. The paleo-precipitation reconstruction presented here covers most of the last 85 kyr. In addition isotopic monitoring program were performed at Lapa Sem Fim and Lapa dos Anjos cave sites in order to provide a better understanding of the paleoclimatic and paleoenvironmental information recorded in the speleothem stable isotope time series. The isotopic monitoring comprised the comparative analysis of \'\'delta\' POT.18\' O from rain water with those from cave dripwaters and also from samples of modern carbonate precipitated in watch glasses underneath dripping sites. Systematic evaluation of the isotopic fractionation factor based on \'\'delta\' POT.18\'O from the dripping water solution and from the carbonate recently deposited suggests that the \'\'delta\' POT.18\'O of calcite deposited in the stalagmites is, in part, controlled by kinetics isotopic effects. The fluctuations of the fractionation factors are related to seasonal changes in the degassing rate that are controlled by the oscillations in the atmospheric CO2 concentration of the monitored caves. Despite of the variations of the isotopic fractionation factor, seasonal and interannual variations of \'\'delta\' POT.18\'O recorded from drippings present good correspondence with \'\'delta\' POT.18\'O recorded in the carbonate from watch glasses. During the last 85 kyr BP monsoon precipitation reconstructed from the \'\'delta\' POT.18\'O speleothem records from central-eastern Brazil show a mismatch with the insolation precession curve, except for the interval between 60 and 85 kyr BP. The limited coupling observed between orbital forcing and monsoon precipitation over central-eastern Brazil is attributed to an additional forcing by the glacial boundary conditions that significantly influence the position and strength of the SACZ. It also was investigated the precipitation variability on the millennial time-scales during the last glacial period over the eastern portion of the South Atlantic Convergence Zone region. The present results indicated a strong association with climate events recorded at high latitude areas of North Hemisphere. Particularly during the Marine Isotope Stage 3, variations in the intensity of SACZ mimics abrupt oscillations pacing by the transitions of stadial (cold) and interstadial (warm) events recorded in the oxygen isotope stratigraphy of Greenland ice cores. During the last millennium, abrupt events of increase in monsoon precipitation recorded in the high resolution \'\'delta\' POT.18\'O record from Anjos1 stalagmite appear to be in good agreement with episodes of large volcanic eruptions and sulfate emissions occurred in the Northern Hemisphere. Indeed, the \'\'delta\' POT.18\'O results indicate a strong sensitivity of the South American monsoon system to large volcanic eruptions, because of radiative cooling of the Northern Hemisphere. As a result the Intertropical Convergence Zone is displaced southward, enhancing moisture influx into the South American monsoon domain.

Registros isotópicos de oxigênio obtidos em alta resolução das estalagmites CL2 e MAG das cavernas Calixto e Marota, região da Chapada Diamantina (CD) (12ºS), Estado da Bahia, sul do Nordeste brasileiro (sNEB), permitiram reconstituir as mudanças passadas da precipitação entre 165-128 e 59-39 mil anos A.P. Para a reconstituição paleoclimática considerou-se resultados de um estudo de calibração realizado em duas cavernas da CD o qual demonstrou uma relação entre composição isotópica da água meteórica e de gotejamento e sugeriu um ambiente adequado para a deposição do espeleotema em condições equilíbrio e/ou próximas com a água de gotejamento. A interpretação da paleoprecipitação através dos registros isotópicos \'\'delta\' POT.18\'O das estalagmites também foi baseada na relação entre composição isotópica da água da precipitação e a quantidade de chuva obtidos em estações da IAEA-GNIP no Brasil e de simulações das variações do \'\'delta\' POT.18\'O da chuva através do modelo climático ECHAM-4. Esses dados indicaram o efeito quantidade (amount effect) como fator preponderante de controle isotópico da água da chuva que formam os espeleotemas na CD, significando que a diminuição dos valores de \'\'delta\' POT.18\'O está associada ao aumento do volume de chuvas e vice-versa. Os registros de \'\'delta\' POT.18\'O dos espeleotemas permitiram reconstituir a variação da paleoprecipitação na escala orbital e milenar durante o penúltimo glacial bem como correlacionar mudanças na paleoprecipitação no sNEB com eventos milenares registrados na Groelândia no último glacial. Os registros da CD indicaram um aumento (diminuição) da paleoprecipitação na Bahia relacionado a diminuição (aumento) da insolação austral de verão a 10ºS durante o penúltimo glacial, similar ao observado no último ciclo precessional. Na escala orbital os registros da CD estiveram em antifase com os paleoindicadores isotópicos do Sudeste brasileiro e em fase com os valores de\'\'delta\' POT.18\'O dos espeleotemas do leste da China. Esse padrão de precipitação é similar ao observado na última glaciação e sugere que a variação na insolação de verão afetou as monções sul-americanas (MSA) promovendo mudanças na precipitação no sNEB no penúltimo glacial. Condições áridas no sNEB durante o aumento da insolação de verão estariam provavelmente associadas ao aprofundamento da subsidência de ar provocado pelo fortalecimento da circulação leste-oeste da MSA devido ao aumento das atividades convectivas na Amazônia o que teria, favorecido um posicionamento mais a sul da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). O oposto também ocorreria durante as fases de baixa insolação de verão quando a MSA estaria provavelmente mais desintensificada. Durante o penúltimo glacial (Terminação Glacial II) abruptas oscilações nos registros da CD para valores mais baixos de \'\'delta\' POT.18\'O indicaram um profundo aumento da precipitação coincidente com o evento Heinrich (H11). Nesse período a paleoprecipitação no sNEB esteve correlacionada negativamente com as mudanças climáticas na China e no oeste amazônico (Peru) e positivamente com o Sudeste brasileiro. Interpretou-se que as anomalias positivas da precipitação no sNEB podem ter estado relacionadas ao deslocamento para sul da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) bem como com a intensificação da MSA e ZCAS nesse período. Finalmente, oscilações isotópicas abruptas para valores mais altos observadas durante o estágio marinho isotópico 3 coincidentes com os eventos quentes registrados na Groelândia, denominados de eventos Dansgaard-Oeschger (DO), foram interpretados como a ocorrência de eventos muito secos no sNEB. Essas variações da precipitação na escala milenar, que estão em fase com os registros no Peru, podem ter estado relacionadas ao deslocamento para norte da ZCIT o que teria promovido uma profunda desintensificação da MSA. / High-resolution oxygen isotopic records of CL2 and MAG stalagmites of Calixto and Marota caves, Chapada Diamantina (CD) region (12ºS), Bahia State, southern Northeast Brazil (sNEB), allowed to reconstruct the past changes in precipitation between approximately 165-128 and 59-39 kyr B.P. The paleoclimatic reconstruction takes into account results from a calibration study performed in two caves in the CD region that showed a relationship between isotope signature in precipitation and cave drip water and suggested adequate environmental conditions for speleothem deposition in isotopic equilibrium with drip water. The interpretation of the speleothem \'\'delta\' POT.18\'O records was also based on the relationship between isotope composition of precipitation and rainfall amount from IAEA-GNIP stations in Brazil and also results from the climate model ECHAM-4. These data indicate the \"amount effect\" as the dominant isotope fractionation factor controlling the \'\'delta\' POT.18\'O variations in meteoric water forming speleothems, meaning that the decrease in the \'\'delta\' POT.18\'O values is associated with an increase in rainfall amount. Speleothem \'\'delta\' POT.18\'O records allow reconstructing the variation of paleoprecipitation on orbital and millennial time-scales during the penultimate glacial as well to correlate paleoprecipitation changes in sNEB with millennial Greenland events during the last glaciation. The CD records indicate an increase (decrease) of paleoprecipitation over Bahia related to the decrease (increase) of austral summer precipitation (ASI) at 10ºS during the penultimate glacial, similar to observed in the last precession cycle. On orbital time-scale, the CD records were in antiphasing with isotopic records from southern Brazil and in phase with \'\'delta\' POT.18\'O speleothem values from eastern China. This pattern of precipitation is similar to observed in the last glaciation and suggest that variation in ASI affected the South American Monsoon System (SAMS) promoting changes in precipitation over sNEB in the penultimate glacial. Arid conditions in sNEB during the higher incoming of ASI are probably linked to increased east-west upper-level subsidence into the region induced by stronger convection in the monsoon core keeping a position of South America Convergence Zone (SACZ) southward. The opposite also may occur during periods of low summer insolation in SH when the SASM was probably weaker. During the penultimate deglacial period (called Termination II) abrupt oscillations of CD records to lower values of \'\'delta\' POT.18\'O indicate a profound increase of precipitation coinciding with \"Heinrich Stadial 11\" (H11). Our interpretations are negatively correlated with precipitation changes observed in China and in western Amazon (Peru) and are positively correlated with southern Brazil. The positive anomalies of precipitation over sNEB would be associated with the displacement southward of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) as well with the intensification of the SASM and SACZ. Finally, abrupt isotopic oscillations to higher values observed during the marine isotope stage 3 that coincided with warm episodes in Greenland, called Dansgaard-Oeschger events (DO), were interpreted as the occurrence of drier conditions in sNEB. These precipitation changes on millennial time-scale, that is in phase with the observed in Peru, could be related to the displacement of ITCZ northward which promoting a profound desintensification of SAMS.

A partir de registros isotópicos (\'delta POT.18\'O e \'delta POT.13\'C), das razões elementos traços/Ca e das taxas de crescimento de espeleotemas precisamente datados pelo método U-Th, foi possível realizar a reconstituição das mudanças de paleopluviosidade e de feições paleoambientais da região do norte do estado de Minas Gerais, com alta resolução para os últimos 28 mil anos. A interpretação do sinal climático embutido nos registros isotópico dos espeleotemas estudados são baseados em estudos prévios da série histórica de monitoramento das estações do IAEA-GNIP, em complemento com simulações das variações do \'delta POT.18\'O da chuva através de modelos climáticos computacionais, os quais indicam o fator amount effect como o principal mecanismo atuante na variação da composição isotópica das chuvas sobre a região. As variações de pluviosidade estão associadas à atividade da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), as quais foram utilizadas na reconstituição da variabilidade espacial do Sistema de Monções Sulamericano (SMSA) e da atuação das forçantes de insolação, oceânicas e variabilidade solar na modulação das mudanças climáticas na região desde o último período glacial. O registro paleoclimático do norte de Minas indica semelhança com as variações de pluviosidade da região nordeste do Brasil durante o período glacial entre 28 e 19 ka A.P., devido a mudanças na insolação de verão e/ou por influência da expansão do gelo no clima dos trópicos. Nesse período o registro isotópico mineiro indica condições relativamente secas, que contrastam com clima relativamente úmido registrado na região sudeste do país, assim como nas regiões tropicais dos altiplanos andinos. O padrão antifásico entre as regiões localizadas a leste e a oeste da ZCAS sugere uma migração para sudoeste do eixo de maior precipitação, relacionada ao fortalecimento da circulação meridional tipo Hadley e intensificação da alta da Bolívia. No período analisado, a intensificação da circulação zonal estabelecida entre a Alta da Bolívia e o Cavado do Nordeste estaria primariamente relacionada à maior convergência de umidade na Amazônia devido às baixas temperaturas da superfície do mar (TSMs) no Atlântico norte durante fases de maior expansão do gelo, quando a alta subtropical do Atlântico Norte e os ventos alísios de nordeste estariam mais fortalecidos. Eventos milenares de aumento de intensidade das Monções Sul-americanas durante o Glacial tardio, deglacial e Holoceno registrados em Minas Gerais são sincrônicos aos eventos abruptos frios documentados nas zonas de altas latitudes do Hemisfério Norte, a exemplo dos eventos Heinrich (2, 1), Young Dryas, 8.2 ky e eventos Bond (6, 5, 4, 2). Da mesma forma, durante os eventos quentes Dansgaard-Oescheger 2 e Bølling-Allerød foram registradas reduções da paleoprecipitação. Portanto, o bom acoplamento entre a atividade do SMSA no norte de Minas com as variações da temperatura da superfície do mar do Atlântico norte indica que, independente dos mecanismos responsáveis pelo desencadeamento de tais eventos, as mudanças na intensidade das Monções Sul-americanas se dão principalmente por teleconexão estabelecidas com condições climáticas nas zonas de altas latitudes do Hemisfério Norte, mais especificamente por alterações do gradiente de TSM do Oceano Atlântico. Ao longo do Holoceno, foi observado que o tempo de duração dos eventos abruptos de pluviosidade é mais longo durante o Holoceno Inferior e Médio e mais curto durante o Holoceno Superior. Essa relação sugere mudanças das condições de contorno do clima no transcorrer do Holoceno, possivelmente relacionadas à diminuição da cobertura de gelo no Hemisfério Norte a partir de 7 mil anos, que levou desativação da circulação termohalina que caracteriza os eventos Bond no hemisfério norte. / Relative changes in paleo-precipitation and also in paleoenvironment features were reconstructed for northern Minas Gerais State, central-eastern Brazil, during the last 28 ka B.P. The reconstruction is based on high resolution stable isotope (\'delta POT.18\'O e \'delta POT.13\'C), trace element ratios and growth rate records of speleothems precisely dated by U-Th method. The interpretation of climatic changes from the studied oxygen isotope records is taken into account the data from IAEA-GNIP monitoriting stations and from climate model simulations of \'delta POT.18\'O in precipitation, which points out to the amount effect as the dominant isotope fractionation factor controlling the \'delta POT.18\'O variations in meteoric water. The precipitation variations, associated to the activity of South American Convergence Zone (ZCAS), are used to reconstruct the spatial variability of South American Convergence Zone (SMSA) since last glacial period because of a forcing by insolation, ocean conditions e solar variability. The record from Northern Minas Gerais indicate similarities with precipitations variation documented in speleothem records from Northeastern Brazil from 28 to 19 ka B.P., because of changes in summer insolation and/or influence of glacial boundary conditions on tropical precipitation. In this period, higher 18O values of speleothems suggest the dominance of dryer conditions over the region, in contrast with the wetter climate recorded in other regions of South America such as southeastern Brazil and Andes Altiplano that are today located to the west of the ZCAS´s axis of activity. This antiphased pattern within the same continent suggest a migration of ZACS mean position to southwest due to intensification of Bolivian High and Nordeste Low upper level features in response to changes in Hadley and Walker circulation cells. Theses changes were primarily related to colder Sea Surface Temperatures in Atlantic ocean and increased rainfall over western Amazon region. Millennial-scale events of increase in monsoon precipitation during the Glacial, deglacial, and Holocene in northern Minas are synchronous with abrupt cold events recorded in the high latitude areas of North Hemisphere (N.H.), like Heinrich (2, 1), Young Dryas, 8.2 ky and Bond events. In the same way, dry periods in northern Minas were recorded during the Dansgaard-Oescheger 2 and Bølling-Allerød N.H. warm events. The coupling between the rainfall due to South America Monsoon System with sea surface temperature variation in the North Atlantic, points out to a teleconnection mechanism with climate conditions in North Atlantic ocean such the TSM gradient with the South Atlantic basin. Differences in duration of abrupt events of changes in precipitation between early and late Holocene are associated larger amplitude of TSM´s that characterize the Bond events over Atlantic Ocean. These differences were triggered by the stepwise ice melting after 7 thousand years ago.

Registros isotópicos de oxigênio obtidos em alta resolução das estalagmites CL2 e MAG das cavernas Calixto e Marota, região da Chapada Diamantina (CD) (12ºS), Estado da Bahia, sul do Nordeste brasileiro (sNEB), permitiram reconstituir as mudanças passadas da precipitação entre 165-128 e 59-39 mil anos A.P. Para a reconstituição paleoclimática considerou-se resultados de um estudo de calibração realizado em duas cavernas da CD o qual demonstrou uma relação entre composição isotópica da água meteórica e de gotejamento e sugeriu um ambiente adequado para a deposição do espeleotema em condições equilíbrio e/ou próximas com a água de gotejamento. A interpretação da paleoprecipitação através dos registros isotópicos \'\'delta\' POT.18\'O das estalagmites também foi baseada na relação entre composição isotópica da água da precipitação e a quantidade de chuva obtidos em estações da IAEA-GNIP no Brasil e de simulações das variações do \'\'delta\' POT.18\'O da chuva através do modelo climático ECHAM-4. Esses dados indicaram o efeito quantidade (amount effect) como fator preponderante de controle isotópico da água da chuva que formam os espeleotemas na CD, significando que a diminuição dos valores de \'\'delta\' POT.18\'O está associada ao aumento do volume de chuvas e vice-versa. Os registros de \'\'delta\' POT.18\'O dos espeleotemas permitiram reconstituir a variação da paleoprecipitação na escala orbital e milenar durante o penúltimo glacial bem como correlacionar mudanças na paleoprecipitação no sNEB com eventos milenares registrados na Groelândia no último glacial. Os registros da CD indicaram um aumento (diminuição) da paleoprecipitação na Bahia relacionado a diminuição (aumento) da insolação austral de verão a 10ºS durante o penúltimo glacial, similar ao observado no último ciclo precessional. Na escala orbital os registros da CD estiveram em antifase com os paleoindicadores isotópicos do Sudeste brasileiro e em fase com os valores de\'\'delta\' POT.18\'O dos espeleotemas do leste da China. Esse padrão de precipitação é similar ao observado na última glaciação e sugere que a variação na insolação de verão afetou as monções sul-americanas (MSA) promovendo mudanças na precipitação no sNEB no penúltimo glacial. Condições áridas no sNEB durante o aumento da insolação de verão estariam provavelmente associadas ao aprofundamento da subsidência de ar provocado pelo fortalecimento da circulação leste-oeste da MSA devido ao aumento das atividades convectivas na Amazônia o que teria, favorecido um posicionamento mais a sul da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). O oposto também ocorreria durante as fases de baixa insolação de verão quando a MSA estaria provavelmente mais desintensificada. Durante o penúltimo glacial (Terminação Glacial II) abruptas oscilações nos registros da CD para valores mais baixos de \'\'delta\' POT.18\'O indicaram um profundo aumento da precipitação coincidente com o evento Heinrich (H11). Nesse período a paleoprecipitação no sNEB esteve correlacionada negativamente com as mudanças climáticas na China e no oeste amazônico (Peru) e positivamente com o Sudeste brasileiro. Interpretou-se que as anomalias positivas da precipitação no sNEB podem ter estado relacionadas ao deslocamento para sul da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) bem como com a intensificação da MSA e ZCAS nesse período. Finalmente, oscilações isotópicas abruptas para valores mais altos observadas durante o estágio marinho isotópico 3 coincidentes com os eventos quentes registrados na Groelândia, denominados de eventos Dansgaard-Oeschger (DO), foram interpretados como a ocorrência de eventos muito secos no sNEB. Essas variações da precipitação na escala milenar, que estão em fase com os registros no Peru, podem ter estado relacionadas ao deslocamento para norte da ZCIT o que teria promovido uma profunda desintensificação da MSA. / High-resolution oxygen isotopic records of CL2 and MAG stalagmites of Calixto and Marota caves, Chapada Diamantina (CD) region (12ºS), Bahia State, southern Northeast Brazil (sNEB), allowed to reconstruct the past changes in precipitation between approximately 165-128 and 59-39 kyr B.P. The paleoclimatic reconstruction takes into account results from a calibration study performed in two caves in the CD region that showed a relationship between isotope signature in precipitation and cave drip water and suggested adequate environmental conditions for speleothem deposition in isotopic equilibrium with drip water. The interpretation of the speleothem \'\'delta\' POT.18\'O records was also based on the relationship between isotope composition of precipitation and rainfall amount from IAEA-GNIP stations in Brazil and also results from the climate model ECHAM-4. These data indicate the \"amount effect\" as the dominant isotope fractionation factor controlling the \'\'delta\' POT.18\'O variations in meteoric water forming speleothems, meaning that the decrease in the \'\'delta\' POT.18\'O values is associated with an increase in rainfall amount. Speleothem \'\'delta\' POT.18\'O records allow reconstructing the variation of paleoprecipitation on orbital and millennial time-scales during the penultimate glacial as well to correlate paleoprecipitation changes in sNEB with millennial Greenland events during the last glaciation. The CD records indicate an increase (decrease) of paleoprecipitation over Bahia related to the decrease (increase) of austral summer precipitation (ASI) at 10ºS during the penultimate glacial, similar to observed in the last precession cycle. On orbital time-scale, the CD records were in antiphasing with isotopic records from southern Brazil and in phase with \'\'delta\' POT.18\'O speleothem values from eastern China. This pattern of precipitation is similar to observed in the last glaciation and suggest that variation in ASI affected the South American Monsoon System (SAMS) promoting changes in precipitation over sNEB in the penultimate glacial. Arid conditions in sNEB during the higher incoming of ASI are probably linked to increased east-west upper-level subsidence into the region induced by stronger convection in the monsoon core keeping a position of South America Convergence Zone (SACZ) southward. The opposite also may occur during periods of low summer insolation in SH when the SASM was probably weaker. During the penultimate deglacial period (called Termination II) abrupt oscillations of CD records to lower values of \'\'delta\' POT.18\'O indicate a profound increase of precipitation coinciding with \"Heinrich Stadial 11\" (H11). Our interpretations are negatively correlated with precipitation changes observed in China and in western Amazon (Peru) and are positively correlated with southern Brazil. The positive anomalies of precipitation over sNEB would be associated with the displacement southward of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) as well with the intensification of the SASM and SACZ. Finally, abrupt isotopic oscillations to higher values observed during the marine isotope stage 3 that coincided with warm episodes in Greenland, called Dansgaard-Oeschger events (DO), were interpreted as the occurrence of drier conditions in sNEB. These precipitation changes on millennial time-scale, that is in phase with the observed in Peru, could be related to the displacement of ITCZ northward which promoting a profound desintensification of SAMS.

A partir de registros isotópicos (\'delta POT.18\'O e \'delta POT.13\'C), das razões elementos traços/Ca e das taxas de crescimento de espeleotemas precisamente datados pelo método U-Th, foi possível realizar a reconstituição das mudanças de paleopluviosidade e de feições paleoambientais da região do norte do estado de Minas Gerais, com alta resolução para os últimos 28 mil anos. A interpretação do sinal climático embutido nos registros isotópico dos espeleotemas estudados são baseados em estudos prévios da série histórica de monitoramento das estações do IAEA-GNIP, em complemento com simulações das variações do \'delta POT.18\'O da chuva através de modelos climáticos computacionais, os quais indicam o fator amount effect como o principal mecanismo atuante na variação da composição isotópica das chuvas sobre a região. As variações de pluviosidade estão associadas à atividade da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), as quais foram utilizadas na reconstituição da variabilidade espacial do Sistema de Monções Sulamericano (SMSA) e da atuação das forçantes de insolação, oceânicas e variabilidade solar na modulação das mudanças climáticas na região desde o último período glacial. O registro paleoclimático do norte de Minas indica semelhança com as variações de pluviosidade da região nordeste do Brasil durante o período glacial entre 28 e 19 ka A.P., devido a mudanças na insolação de verão e/ou por influência da expansão do gelo no clima dos trópicos. Nesse período o registro isotópico mineiro indica condições relativamente secas, que contrastam com clima relativamente úmido registrado na região sudeste do país, assim como nas regiões tropicais dos altiplanos andinos. O padrão antifásico entre as regiões localizadas a leste e a oeste da ZCAS sugere uma migração para sudoeste do eixo de maior precipitação, relacionada ao fortalecimento da circulação meridional tipo Hadley e intensificação da alta da Bolívia. No período analisado, a intensificação da circulação zonal estabelecida entre a Alta da Bolívia e o Cavado do Nordeste estaria primariamente relacionada à maior convergência de umidade na Amazônia devido às baixas temperaturas da superfície do mar (TSMs) no Atlântico norte durante fases de maior expansão do gelo, quando a alta subtropical do Atlântico Norte e os ventos alísios de nordeste estariam mais fortalecidos. Eventos milenares de aumento de intensidade das Monções Sul-americanas durante o Glacial tardio, deglacial e Holoceno registrados em Minas Gerais são sincrônicos aos eventos abruptos frios documentados nas zonas de altas latitudes do Hemisfério Norte, a exemplo dos eventos Heinrich (2, 1), Young Dryas, 8.2 ky e eventos Bond (6, 5, 4, 2). Da mesma forma, durante os eventos quentes Dansgaard-Oescheger 2 e Bølling-Allerød foram registradas reduções da paleoprecipitação. Portanto, o bom acoplamento entre a atividade do SMSA no norte de Minas com as variações da temperatura da superfície do mar do Atlântico norte indica que, independente dos mecanismos responsáveis pelo desencadeamento de tais eventos, as mudanças na intensidade das Monções Sul-americanas se dão principalmente por teleconexão estabelecidas com condições climáticas nas zonas de altas latitudes do Hemisfério Norte, mais especificamente por alterações do gradiente de TSM do Oceano Atlântico. Ao longo do Holoceno, foi observado que o tempo de duração dos eventos abruptos de pluviosidade é mais longo durante o Holoceno Inferior e Médio e mais curto durante o Holoceno Superior. Essa relação sugere mudanças das condições de contorno do clima no transcorrer do Holoceno, possivelmente relacionadas à diminuição da cobertura de gelo no Hemisfério Norte a partir de 7 mil anos, que levou desativação da circulação termohalina que caracteriza os eventos Bond no hemisfério norte. / Relative changes in paleo-precipitation and also in paleoenvironment features were reconstructed for northern Minas Gerais State, central-eastern Brazil, during the last 28 ka B.P. The reconstruction is based on high resolution stable isotope (\'delta POT.18\'O e \'delta POT.13\'C), trace element ratios and growth rate records of speleothems precisely dated by U-Th method. The interpretation of climatic changes from the studied oxygen isotope records is taken into account the data from IAEA-GNIP monitoriting stations and from climate model simulations of \'delta POT.18\'O in precipitation, which points out to the amount effect as the dominant isotope fractionation factor controlling the \'delta POT.18\'O variations in meteoric water. The precipitation variations, associated to the activity of South American Convergence Zone (ZCAS), are used to reconstruct the spatial variability of South American Convergence Zone (SMSA) since last glacial period because of a forcing by insolation, ocean conditions e solar variability. The record from Northern Minas Gerais indicate similarities with precipitations variation documented in speleothem records from Northeastern Brazil from 28 to 19 ka B.P., because of changes in summer insolation and/or influence of glacial boundary conditions on tropical precipitation. In this period, higher 18O values of speleothems suggest the dominance of dryer conditions over the region, in contrast with the wetter climate recorded in other regions of South America such as southeastern Brazil and Andes Altiplano that are today located to the west of the ZCAS´s axis of activity. This antiphased pattern within the same continent suggest a migration of ZACS mean position to southwest due to intensification of Bolivian High and Nordeste Low upper level features in response to changes in Hadley and Walker circulation cells. Theses changes were primarily related to colder Sea Surface Temperatures in Atlantic ocean and increased rainfall over western Amazon region. Millennial-scale events of increase in monsoon precipitation during the Glacial, deglacial, and Holocene in northern Minas are synchronous with abrupt cold events recorded in the high latitude areas of North Hemisphere (N.H.), like Heinrich (2, 1), Young Dryas, 8.2 ky and Bond events. In the same way, dry periods in northern Minas were recorded during the Dansgaard-Oescheger 2 and Bølling-Allerød N.H. warm events. The coupling between the rainfall due to South America Monsoon System with sea surface temperature variation in the North Atlantic, points out to a teleconnection mechanism with climate conditions in North Atlantic ocean such the TSM gradient with the South Atlantic basin. Differences in duration of abrupt events of changes in precipitation between early and late Holocene are associated larger amplitude of TSM´s that characterize the Bond events over Atlantic Ocean. These differences were triggered by the stepwise ice melting after 7 thousand years ago.