A partir de uma abordagem que considera as ciências cognitivas como um caminho eficaz para buscar compreender o homem e a cultura através de vestígios materiais, a presente pesquisa teve como objetivo central entender os processos cognitivos da relação \"homem x paisagem\", de grupos que ocuparam o Brasil durante o Holoceno Inicial, através da análise de algumas indústrias líticas. O método de análise proposto não privilegia apenas os artefatos formais destas indústrias, mas todos os vestígios líticos provenientes da vida de um artefato. As indústrias líticas em questão tratam-se das indústrias classificadas pelo Programa Nacional de Pesquisas Arqueológicas (PRONAPA), nas décadas de 1960 e 1970, como pertencentes às culturas arqueológicas \"Tradição Itaparica\" e \"Tradição Umbu\", e uma indústria proveniente da região de Lagoa-Santa, Minas Gerais. Esta análise proporcionará dados que posteriormente servirão como base para compreender as razões da distinção entre estas indústrias que surgiram no Brasil entre 12.000 - 9.000 AP, além de contribuir na construção de modelos de construção de conhecimento humano em diferentes sociedades pré-históricas. / From an approach that considers the cognitive sciences as an effective way to try to understand man and culture through material remains, this research project has as main objective to understand the cognitive processes of the \"human x environment\" relationship, from groups that occupied the Brazilian territory during the Initial Holocene, trough the analysis of some lithic industries. The proposed analysis method focuses not only the formal artifacts of these industries, but all traces of life from the lithic artifact. The referenced lithic industries are the industries classified by the National Program of Archaeological Research (PRONAPA) in the 1960s and 1970s, as belonging to the archaeological cultures \"Tradition Itaparica\" and \" Tradition Umbu\", and also an industry from the region of Lagoa Santa, Minas Gerais. This analysis will provide data that allows having a basis for understanding the reasons for the distinction between those industries that emerged in Brazil between 12,000 BP and 9,000 BP, and contribute in the formulation of building human knowledge models in different prehistoric societies.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-08-01T16:21:23Z No. of bitstreams: 1 Briceño-Zuluaga 2016 Tese.pdf: 9025569 bytes, checksum: 00c4eb9cee0d346d7a8681fdbb975f49 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T16:21:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Briceño-Zuluaga 2016 Tese.pdf: 9025569 bytes, checksum: 00c4eb9cee0d346d7a8681fdbb975f49 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica. Niterói, RJ / Este trabalho apresenta o registro da distribuição granulométrica de sedimentos laminados recuperados na plataforma continental de Pisco (Peru), que é caracterizada pelos aportes fluviais regionais (relacionado com aumento das precipitações) e pelo aporte eólico local (relacionado com a intensidade do vento local). Esse registro vai desde a Anomalia Climática Medieval (ACM) até o Período de Aquecimento Moderno (PAM) passando pela Pequena Idade do Gelo (PIG) numa escala secular até subdecadal. As simulações da distribuição e trajetórias atmosféricas do material eólico durante eventos registrados de erosão por tempestades de areia na região realizadas em Hysplit4 são apresentadas. Os resultados dessas simulações suportam o fato de que a origem eólica das partículas grosseiras ocorre no sedimento marinho. Os componentes granulométricos identificados são discutidos a partir do modelo matemático de fraccionamento de GOMES et al., (1990). Este modelo assume que a composição mineral dos sedimentos está composta por uma assembléia de diferentes populações de partículas minerais com distribuições granulométricas logarítmicas normais. Foi utilizada uma rotina interativa de mínimos quadrados para ajustar a distribuição granulométrica em uma expressão matemática que permite quantificar e identificar os diferentes componentes litológicos para depois inferir os mecanismos de transporte envolvidos e a variação espacial e temporal. O objetivo deste estudo foi separar os padrões de sedimentação do material terrígeno (eólico e fluvial) assim como os processos mais importantes que controlam à entrada deste material para entender como esses processos refletem a variabilidade climática e atmosférica durante o ultimo milênio. Nossos resultados mostram um ativo transporte de partículas eólicas durante a segunda metade da ACM com uma rápida diminuição da ACM para a PIG. Durante a PIG a erosão eólica exibe uma diminuição na sua atividade e assim, um enfraquecimento na intensidade do vento, ao mesmo tempo um incremento na descarga fluvial é apresentada e, isto se relaciona com um incremento na precipitação continental. Durante o PAM o transporte eólico apresenta um rápido e progressivo incremento em relação com o ACM e a PIG, enquanto que a aporte fluvial apresenta uma diminuição. Neste trabalho as simulações da distribuição e trajetórias do material eólico durante os eventos de erosão é apresentado. Comparações com outros registros paleoambientais indicam que essas mudanças estão vinculadas à mudanças no deslocamento meridional da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e Alta Subtropical do Pacífico Sul (ASPS) assim como a atividade da circulação da célula de Walker em escala de tempo secular. Finalmente a deposição eólica e em consequência a intensidade do vento e sua variabilidade dos últimos 100 anos é muito mais forte que durante a ACM sob condições similares na posição do sistema ZCIT-ASPS. Esta tendência sugere uma forçante adicional na intensificação da circulação atmosférica, consistente com o atual padrão da Oscilação multidecadal do Atlantico e a tendência de aquecimento climático. / In this work are present record of laminated sediments cores retrieved in the continental shelf of Pisco (Peru) that characterize fluvial regional discharge and the wind local aeolian transport (related with the wind intensity) from Medieval Climate Anomaly (MCA) to Little Ice Age (LIA) and the current warm period (CWP) at centennial to sub-decadal resolution. The particle grain size components are discussed using a mathematical model of fractionation. This model assumes that lithological composition of the sediment is an assembled of several log-normally distributed particle population. In this way, an interactive least square fitting routine is used to fit the particle grain size collected with the mathematical expression. This allows inferring the spatial and temporal variation of particles populations and thus transport mechanisms involved. The aim of the study is unmixing and reconstructs the patters of terrigenous (aeolian and fluvial) sedimentation as well as the most important processes that control the input of this material to understand how these components reflect atmospheric climate variability during the last millennium. Our results presented in this work showed active aeolian erosion during the second half of the MCA and rapid decrease from the MCA to the LIA. During the LIA the aeolian erosion exhibit a decreased activity and them a weak in the atmospheric circulation on the same time an increase of fluvial discharge is showed this is relate with an increase of continental precipitation. During the CWP the aeolian erosion transport, display a rapid and progressive increase in relation to MCA and LIA, whereas the fluvial discharge exhibited a decrease. In this work simulation of the aeolian distribution and their trajectories during erosion events are also presented. Comparison with others records indicate that those changes are linked to change in the meridional position of the Intertropical convergence zone (ITCZ) and South Pacific Subtropical High (SPSH) at the centennial time resolution. Finally the CWP show increase in the aeolian deposition and thus in the wind intensity over the past two centuries likely represents the result of the modern position of the ITCZ–SPSH system and the associated intensification of the local and regional winds. Nevertheless, the aeolian deposition and in consequence the wind intensity and variability of the last 100 yr are stronger than the second sequence of the MCA under similar position of the ITZC-SPSH system. This trend suggests an additional forcing in the intensification of the atmospheric circulation, consistent with the current pattern of climate change.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-09-19T17:07:03Z No. of bitstreams: 1 Tese UFF-UPMC Douglas Lessa.pdf: 6010651 bytes, checksum: 86b3d1d49b00abc23751b8883b42dfe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-19T17:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese UFF-UPMC Douglas Lessa.pdf: 6010651 bytes, checksum: 86b3d1d49b00abc23751b8883b42dfe0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica. Niterói, RJ / A presente tese teve o objetivo de reconstruir a paleoceanografia do Sistema de Ressurgência de Cabo Frio (SRCF) nos últimos 12.000 anos através da utilização de proxies ecológicos (comparação entre as assembleias do SRCF com as assembleias das áreas adjacentes com diferentes feições oceanográficas) e geoquímicos de foraminíferos planctônicos, além de obter maior conhecimento sobre a distribuição das espécies sob diferentes configurações oceanográficas, e avaliar e aplicar a recente metodologia de ablação a laser + ICP-MS para análises elementares em carbonatos de foraminíferos. Para isso, 34 topos de box-cores englobando o SRCF e as áreas adjacentes nas bacias de Santos e Campos e dois testemunhos a gravidade foram usados. O agrupamento das assembleias na Margem Continental do Rio de Janeiro (MCRJ) indicou a ocorrência de quatro principais biofáciess espacialmente bem-separadas: biofácies A - talude da bacia de Campos (contribuição de espécies tropicais e subtropicais caracterizando a frente da Corrente do Brasil, CB), biofácies B - bacia de Santos (maiores contribuições de espécies relacionadas à produtividade, caracterizando sinal de mistura de massas de água costeiras produtivas e oceânicas oligotróficas), biofácies C – setor norte do SRCF (contribuições de G. ruber e Globigerina bulloides, caracterizando ambiente de ressurgência com frequentes atenuações por águas quentes) e a biofácies D – setor sul do SRCF (contribuição de espécies indicadoras de águas frias e produtivas, caracterizando uma configuração influenciada pela ressurgência Ekman). Além disso, a distribuição espacial de Globoturborotalita rubescens revelou preferencia desta espécie por águas de plataforma continental e Globigerinella calida sendo associada a pós-ressurgência. Os testemunhos CF10-01B (mais distante da costa) e CF10-09A (mais próximo da costa) cobrem os últimos 11,5 e 7,1 ka cal, respectivamente sendo o primeiro mais influenciado pela Corrente do Brasil, expressando um sinal mais fraco da ressurgência que o segundo. No testemunho CF10-01B, o 18O de G. ruber foi mais variável que o 18O de G. bulloides apresentando dois períodos de diminuição após 9,0 ka cal AP e após 4,0 ka cal AP, enquanto o 18O de G. bulloides diminui após 9,0 ka cal AP e permanece constante até o topo. No testemunho CF10-09A, o 18O das duas espécies variaram de forma antagônica com uma mudança entre 5,0 e 4,5 ka cal AP onde o 18O de G. ruber diminui de -0,4 para -1,0 ‰ e o 18O de G. bulloides aumenta de -0,8 para 0,0 ‰. Os resultados da razão Mg/Ca obtidos pelo método de ablação a laser indicaram uma heterogeneidade intra-câmara que resultou em uma incerteza de 1,49°C para reconstruções com G. ruber e 0,6°C para G. bulloides, assim como amplitudes individuais de 3,0 a 4,0 mmol/mol para G. ruber e de 3,0 a 5,0 mmol/mol para G. bulloides e diferenças significativas entre a última câmara (f) e as anteriores (f-1 e f-2) para as duas espécies. Tais efeitos foram associados ao efeito vital de simbiontes, a grande amplitude de temperatura existente sazonalmente no SRCF e a migração das espécies para águas mais profundas durante a reprodução. As razões Mg/Ca obtidas pelo método clássico foram geralmente mais altas que as razões obtidas pelo método de ablação a laser (LA-ICP-MS) mas se aproximaram e apresentaram variação temporal semelhante aos valores médios obtidos nas câmaras f-1 e f-2. Dessa forma podemos usar a razão Mg/Ca média das câmaras f-1 e f-2 para reconstruções de paleotemperatura de superfície, habilitando também a utilização da diferença entre as razões Mg/Ca das câmaras anteriores e final de G. ruber para reconstruir a estratificação da água. Entretanto, a diferente variabilidade entre a razão Mg/Ca da câmara f de G. ruber e a razão média de G. bulloides indicou possíveis sucessões sazonais, o que nos fez associar as temperaturas reconstruída por G. bulloides como temperaturas da camada de máximo de clorofila, podendo ser associada a intensidade da ressurgência. O período de variação do nível do mar (11,5 – 6,0 ka cal AP) foi marcado pela presença de águas frias, produtivas e homogêneas associadas possivelmente à ressurgência costeira cuja contribuição diminuiu à medida que a transgressão seguia e a frente da CB se aproximava, alcançando um primeiro máximo entre 7,0 e 6,0 ka cal AP no ponto 1 e entre 6,0 e 5,5 ka cal AP no ponto 9, marcado por águas quentes na superfície e frias na subsuperfície. Entre 5,5 e 3,5 ka cal AP, a ressurgência gradualmente se intensifica com maiores efeitos próximo a costa e mais restrita a subsuperfície na porção distal. A influência costeira apresenta um aumento em 5,0 ka cal AP na porção proximal e 4,0 ka cal AP na região distal. Entre 3,5 e 2,5 ka cal AP um forte sinal de águas quentes pouco estratificadas foi observado com maior influência de águas oligotróficas no ponto 9 e mistura de águas costeiras e oceânicas no ponto 1. Após 2,5 ka cal AP, o SRCF adquire suas configurações atuais marcadas por eventos intensos de ressurgência na porção proximal da plataforma e mais restritos a subsuperfície na porção distal. Isso pode ser associado ao fortalecimento da ZCAS ligado a intensificação da monsão Sulamericana no Holoceno Superior devido ao aumento da insolação de verão. / This thesis aimed to rebuild the palaeoceanography of Cabo Frio Upwelling System (CFUS) in the last 12,000 years through the use of ecological (comparison between the CFUS assemblages and adjacent areas assemblages with different oceanographic features) and geochemical proxies of planktonic foraminifera, and obtain more knowledge about the distribution of species under different oceanographic settings, and evaluating and implementing the recent LA-ICP-MS methodology for elemental analysis in foraminifera carbonates. For this, 34 box-cores tops encompassing the CFUS and adjacent areas in the Santos and Campos basins and two gravity cores were used. The group analysis of the assemblages in the Rio de Janeiro Continental Margin (RJCM) indicated the presence of four major biofacies spatially well separated: biofacies A - Campos Basin continental slope (contribution of tropical and subtropical species characterizing the Brazil Current front, BC), biofacies B - Santos basin (largest contributions of productivity related species, characterizing a signal of mixing of coastal productive and oceanic oligotrophic waters), biofacies C - northern sector of CFUS (G. ruber and contributions of Globigerina bulloides, featuring environment with frequent attenuated upwelling by warm water intrusions) and biofacies D - southern sector of CFUS (contribution of cold and productive waters species, featuring the Ekman upwelling setting). In addition, the spatial distribution of Globoturborotalita rubescens revealed preference of this species for continental shelf waters and Globigerinella calida being associated with post-upwelling conditions. The cores CF10-01B (offshore) and CF10-09A (inshore) covered the last 11.5 and 7.1 ka cal, respectively being the first most influenced by the Brazil Current and expressing a weaker upwelling signal than the second. In the core CF10-01B, the G. ruber 18O was more variable than the G. bulloides 18O with two decreases after 9.0 ka cal AP and after 4.0 ka cal BP, while the 18O of G. bulloides decreased only after 9.0 ka cal AP and remains constant up to the top. In the core CF10-09A, the 18O of the two species varied opposite with a change between 5.0 and 4.5 cal ka AP where the 18O G. ruber decreases from -0.4 to -1.0 ‰ and 18O of G. bulloides increases from -0.8 to 0.0 ‰. Mg/Ca ratio results by laser ablation method indicated heterogeneity intra-chamber which resulted in uncertainties for reconstructions up to 1.49°C for G. ruber and up to 0.6°C for G. bulloides as well as individual amplitudes from 3.0 to 4.0 mmol/mol to G. ruber and 3.0 to 5.0 mmol/mol to G. bulloides and significant differences between the last chamber (f) and previous (f-1 and f-2) for both species. These effects were associated with the symbiont vital effect, the wide seasonal temperature range in the SRCF and species migration to deeper waters during reproduction. The Mg/Ca ratio generated by the traditional method were generally higher than the ratios Mg/Ca reconstructed through LA-ICP-MS, although, when compared to the average of f-1 and f-2 chambers only, the values show similar mean and variability indicating both methods agree in reconstruction for surface paleotemperatures. It also allows the use of difference between the ratios of final and previous chamber of G. ruber for paleostratification reconstructions. However, the distinct variability between G. ruber f chamber Mg/Ca ratios and average G. bulloides Mg/Ca ratio indicated possible seasonal succession, which made us associate the temperatures reconstructed by G. bulloides to chlorophyll layer temperatures which may be associated with upwelling intensity. The sea level rise (from 11.5 to 6.0 ka cal BP) was marked by the presence of cold productive and homogeneous waters, possibly associated with coastal upwelling whose contribution gradually decreased during the course of the transgression, followed by the penetration of BC front on the shelf, reaching a first maximum between 7.0 and 6.0 ka cal BP offshore and between 6.0 and 5.5 ka cal BP inshore, marked by warm surface waters and cold subsurface waters. Between 5.5 and 3.5 ka cal BP, the upwelling gradually intensifies mainly inshore and restricted to subsurface offshore. An increased coastal influence is also detected with peaks at 5.0 ka cal BP inshore and 4.0 cal ka BP offshore. Between 3.5 and 2.5 ka cal BP a strong signal of warm water was observed with greater influence of oligotrophic waters inshore and mixture of coastal and oceanic waters offshore. After 2.5 ka cal BP, the SRCF acquires its current settings marked by intense upwelling events, better expressed inshore and restricted to subsurface offshore. This change may correspond to an intensification of the SACZ linked to the strengthening of the South American Monsoon during the late Holocene due to the increase in summer insolation.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-01T17:18:28Z No. of bitstreams: 1 Tese_BrunaDias.pdf: 9133014 bytes, checksum: 3e905525d44d037964ce3160861c58e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T17:18:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_BrunaDias.pdf: 9133014 bytes, checksum: 3e905525d44d037964ce3160861c58e4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal Nível Superior / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica / O Sistema de Ressurgência de Cabo Frio (SRCF) é uma região de destaque na costa brasileira devido a alta produtividade primária oriunda do processo de ressurgência costeira e intrusão da água de fundo na zona fótica nas plataformas continentais média e externa. Estes processos estão diretamente relacionados à intensidade dos ventos e a dinâmica da Corrente do Brasil (CB) na margem brasileira, alterando a composição de material orgânico nos sedimentos. Deste modo, a paleoecologia e isótopos estáveis de foraminíferos bentônicos, sedimentologia e geoquímica dos sedimentos da plataforma externa (testemunho KCF10-01B) e média (testemunho KCF10-09A) de Cabo Frio foram analisados a fim de reconstruir a dinâmica paleoceanográfica das águas de fundo do SRCF durante o Holoceno. Tanto a plataforma externa quanto a média apresentaram a dominância da espécie indicadora de fitodetritos Globocassidulina subglobosa, espécie responsável pela variabilidade representada pelo índice de produtividade Benthic Foraminifera Accumulation Rate (BFAR). Na plataforma externa, uma tendência de aumento dos índices de produtividade e fluxo de espécies de foraminíferos indicadores de produtividade é observada ao longo do tempo, contrapondo a tendência de diminuição dos índices indicadores de oxigenação de fundo Benthic Foraminifera Oxygenation Index (BFOI) e razão imperfurados/perfurados (IM/PE). Proxies geoquímicos, sedimentológicos, assembleias de foraminíferos bentônicos e índice BFAR mostraram alta velocidade das correntes de fundo e um maior aporte continental entre 11,4ka e 7,0ka AP como resposta ao baixo nível relativo do mar. Após 7,0ka AP é observado um aumento da produtividade primária indicada pelos índices de paleoprodutividade e pelo maior aporte de material orgânico fitoplanctônico indicado pelos proxies geoquímicos δ13C e razão C/N, indicando eventos mais frequentes de intrusão da Água Central do Atlântico Sul (ACAS) na zona fótica. Já na plataforma média, as assembleias de foraminíferos responderam não só à produtividade, mas também à baixa oxigenação das águas de fundo e à dominância da espécie G. subglobosa sob as demais espécies, alterando o sinal dos índices BFAR, BFOI e reduzindo a diversidade de espécies. Uma tendência de maior aporte fitodetrítico é observado após 3,0ka AP pelo índice Infaunal Calcareous Benthic Foraminifera (ICBF) e pelos indicadores geoquímicos nas plataformas externa e média. Ao contrário das suposições feitas em trabalhos anteriormente publicados, os resultados isotópicos desta tese mostraram a presença constante da ACAS no fundo da plataforma durante todo o Holoceno, sendo possível confirmar que o processo de aumento da produtividade primária está relacionado à intrusão da ACAS na zona fótica na região da plataforma média e externa de Cabo Frio. A variabilidade do índice de paleoprodutividade BFAR apresentou uma periodicidade milenar e o δ18O em Cibicides kullenbergi uma periodicidade centenária da série de dados dos últimos 6 mil anos, indicando que produtividade primária depositada no fundo da plataforma externa é diretamente relacionado à dinâmica da Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), uma vez que a ACAS é empilhada na zona fótica pela intensificação da CB, que distribuiu o calor acumulado da Corrente Sul Equatorial (CSE) para regiões mais ao sul. Mudanças abruptas no índice BFAR e δ18O são coincidentes com os eventos climáticos Bond de degelo das calotas polares no Atlântico Norte. Destacam-se os eventos abruptos de produtividade em 8,3ka AP (evento Bond 5) e entre 6–5ka AP (evento Bond 4) indicado pelos proxies BFAR, δ18O e δ13C em C. kullenbergi, eventos que confirmam a relação da variabilidade da produtividade e da dinâmica paleoceanográfica das correntes da plataforma externa de Cabo Frio com os processos paleoclimáticos globais. / Cabo Frio Upwelling System is a distinguished region in the Brazilian coast due to high primary productivity coming from coastal upwelling and bottom waters intrusion to the photic zone in the middle and outer continental shelves. These processes are directly related to the wind stress and Brazil Current (BC) dynamics, changing the sedimentary organic matter composition. Thus the paleoecology, benthic foraminifera stable isotopes, sedimentology and geochemistry of the outer (KCF10-01B core) and middle continental shelf (KCF10-09A core) from Cabo Frio were analyzed in order to reconstruct the bottom waters dynamics during the Holocene. Both outer and middle shelves showed a dominance of a phytodetritus specie indicator Globocassidulina subglobosa that is responsible for the BFAR index variability. High bottom waters velocity and continental organic matter contribution are seen between 11.4kyr and 7.0kyr BP in response to the low sea level. After 7.0kyr AP an increase in the primary productivity is noticed by the paleoproductivity indexes and geochemical proxies δ13C and C/N ratio, indicating frequent events of South Atlantic Central Water (SACW) intrusion to photic zone. Foraminiferal assemblages and paleoecological indexes in the middle shelf were affected to the low oxygen contends and the G. subglobosa dominance, affecting the Benthic Foraminifera Accumulation Rate (BFAR), Benthic Foraminifera Oxygenation Index (BFOI) and reducing the diversity indexes. Infaunal Calcareous Benthic Foraminifera index (ICBF) showed towards trend of productivity increase after 3,0kyr BP in the outer and middle shelves. Unlike the previously assumptions made in some papers, the stable isotopes results revealed a constant presence of SACW on the bottom throughout the Holocene, also confirming the primary productivity by SACW intrusion to the photic zone in the middle and outer shelves of Cabo Frio upwelling system. The BFAR index indicate a millennial-scale variability and δ18O of Cibicides kullenbergi a centennial frequency in the last 6kyr, point out a relation between SACW and BC with the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), since the BC distributes the accumulated heat of South Equatorial Current (SEC) to southern regions. Abrupt changes in BFAR, δ18O and δ13C coincide with the North Atlantic ice rafting paleoclimate Bond events, specially the 8.3kyr productivity increase (related to Bond 5 event) and the variability between 6.0 kyr and 5.0kyr BP (Bond 4 event). Together with the periodic variabilities, these events may confirm the relationship between the productivity variability and currents dynamics with the global paleoclimate processes.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-07-03T17:28:54Z No. of bitstreams: 1 MARTINS, G. S..pdf: 4719726 bytes, checksum: 2256ee6ea720c11998227a048aa70881 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T17:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARTINS, G. S..pdf: 4719726 bytes, checksum: 2256ee6ea720c11998227a048aa70881 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O estudo em questão apresenta o uso do Carbono graf ítico (BC) como indicador de queimadas em dois enfoques: ocorrência de paleoincêndios em um r egistro sedimentar do Lago do Saci (PA), com o intuito de evidenciar eventos de distúrbios relacio nados a queima de sistemas florestais associados a ocorrência de paleoclimas secos na parte sudeste da Amazônia ao longo do Holoceno e como indicador de queimadas em registros sedimentares de mudança do u so da terra, no município de Alta Floresta (MT). O perfil da concentração de carbono grafítico (BC) de terminado através do método térmico (CTO-375) refere-se ao testemunho SACI 1, que abrange 9200 an os cal AP e a quatro registros sedimentares de barragens artificiais do norte do Mato Grosso .refe rente aos últimos 100 anos. No registro sedimentar do Lago do Saci foi possível observar quatro fases dis tintas de sedimentação que permite distinguir difer entes fases paleoclimáticas. No Holoceno inferior, observ a-se uma transição de um ambiente úmido para um mais seco, caracterizado por fortes eventos de enxu rradas. No Holoceno Médio estabeleceu-se um ambient e deposicional de baixa energia hidrodinâmica, com al tos valores de carbono grafítico suportando a existência de um clima seco. A transição para o Hol oceno tardio foi marcado por um clima úmido como sugerem o aumento de carbono orgânico total e deriv ados de clorofila assim como reduções nos valores d e concentração de carbono grafítico. Durante o Holoc eno Tardio, o aumento da concentração de BC é observado por volta de 1850 anos cal AP, decorrente s de atividades antrópicas na região ou alteração d e biomassa. Nos registros de mudança do uso da terra, os dados de carbono grafítico auxiliam na determinação da dimensão dos incêndios em escala lo cal ou regional como dado complementar a contagem microscópica de partículas de carvão, bem como proc essos de co-deposição entre o mercúrio e BC, como mostra a correlação significativa e positiva entre os dois parâmetros (p < 0,05; N=59 e r = 0,55). A a nalise das partículas de carvão e Hg sugerem a remobilizaç ão o metal por ação de queimadas, pois os testemunh os LCEN050 e WSW150 apresentaram as maiores concentraç ões de partículas de carvão 10,8x10 6 e 6,96x10 6 partículas/g respectivamente e os menores valores m édios na concentração de Hg (0,06 e 0,07ppm respectivamente). Considerando que em setores mais afastados ao centro municipal e de maior conservaçã o de biomassa, observam-se os maiores valores de acum ulação de carbono grafítico, 0,023% (LCEN050) e 0,078% (WNW150) de BC, sugere-se que o transporte d estas partículas pela circulação atmosférica de longo percurso. Em escala temporal, o processo de o cupação territorial é observado no testemunho WNW150 (única barragem natural entre as quatro estu dadas). O processo de colonização do município, ocorrido na década de 70, é marcado pelo aumento do s fluxos de todos os parâmetros a partir de 1967. O fluxo de partículas de carvão aumenta de 0.028 para 0,500x10 10 partículas/m2/ano e os de Carbono grafítico de 0,405 para 2,28 gBC/m 2 /ano entre 1967 e 1984. / his study presents the use of Black Carbon as indi cator of fire occurrences on two approaches: Occurrences of paleofires in a sediment ary record of Saci lake (PA), to related events of burning forest, associated with the occur rence of dry paleoclimates, in the southeastern part of the Amazon during the Holocene ; and as an indicator of fire records of land change use in Alta Floresta (MT).The concentra tion of Black Carbon (BC)for the core SACI 1, with a basal age of 9200 cal years BP, and four core in the northern Mato Grosso that covers the last 100 years, was determined by the th ermal method (CTO-375).In the sedimentary record of Saci lake was identified four units of sedimentation which correspond to different paleoclimatic phases . In the Early Holocene the transition from humid to a drier climate was observed, characterized by the occurren ce of run-off events. In the Mid-Holocene was established a depositional environment of low h ydrodynamic energy, with high values of BC supporting the existence of a dry climate. The M id-late Holocene transition was marked by a humid climate as suggest the increase in TOC v alues and chlorophyll derivates as well as the reduction in the BC concentration . In the Late Holocene occurs the increase of BC concentrations in 1850 cal yrs BP, due the antropog enic activities in the region or biomass change around the lake. In the land change use reco rds, the BC profile work with a complementary proxy associated with the charcoal pa rticles, could provide the extent of fires in regional or local scale, well as the co-deposition process of mercury and BC , as shown insignificant and positive correlation between the two parameters(p <0.05, N = 59; r = 0.55). The analysis of the coal particles and Hg suggest the r emobilization of the metal by the burning process used for croplands installation, for the cores LCEN 050 and WSW150 had the highest concentrations of carbon particles 10.8x10 6 and 6.96x10 6 particles/g respectively and the lowest average concentration of Hg (0.06and 0.07 ppm respectively) . In the more distant collect point of the town center with larger biomass conservation, there are the highest accumulation of graphitic carbon, 0.023% (LCEN050) and 0.078% (WNW150) BC, it is sugg ested suggest the transport of these particles by the atmospheric circulation. In the te mporal scale, the process of land occupation is observed in the core WNW150. The process of coloniz ation of the city, occurred in the 70's, is marked by increased flows of all parameters since 1967. Th e flow of carbon particles increases from 0.028x10 10 to 0.500x10 10 partícles/m 2 /yr and graphitic carbon of 0.405 to 2.28 gBC/m 2 /yr between 1967 and 1984

While wildfire is globally most common in the savanna-grassland ecotone, the flammability of coastal temperate rainforests is considered low and little is known regarding historic fire activity. Reconstructing historical fire activity typically requires dendrochronological records from fire-scarred trees and post-fire cohorts, but this type of information is rare in perhumid temperate rainforests, which are dominated by dense fuels with high year-round moisture content. I reconstructed historic fire activity using fire scars, tree rings, soil charcoal, and remote sensing techniques in a 2000 km2 island group located within the Hakai Lúxvbálís Conservancy on the coastal margin of central British Columbia. I broadly assessed 13,000 years of fire activity with charcoal deposited in soils, and reconstructed late Holocene fire events with a 700-year chronology built from living fire-scarred trees and stand establishment data. I used a weight of evidence approach to hypothesize the origins of fires and whether First Nations intentionally utilized fire for resource management. Low-severity fires occurred most frequently in forests surrounding former First Nations habitation sites, and lightning strikes do not occur often enough to explain the observed temporal or spatial patterns of fire activity in the study area. Low-severity fires occurred approximately every 39 years, and were 25 times more likely to occur than previously estimated. Fires influenced the composition and structure of vegetation by creating a mosaic of vegetation types in different stages of succession, and thus increased the abundance of culturally important food plants. Fire events have not occurred in the study area since 1893, which also coincides with the reduction of First Nations activities in their traditional territories. My data are consistent with the hypothesis that humans intentionally used fire to manage resources, though further research and ethnographic data collected elsewhere in the region is required to corroborate these findings. Ecological legacies of historic fires remain visible on the present day landscape, and by reconstructing the historic range of fire cycle variability we gain a better understanding of human-driven fire activity and the abrupt changes that occurred in the 20th century. / Graduate

La reconstitution des paléoenvironnements et la compréhension des dynamiques géomorphologiques sont de plus en plus appréhendées au regard des recherches archéologiques. Toutefois, en Indonésie, cette approche est encore peu usitée. L’étude du site de Kota Cina (Sumatra Nord, Indonésie) entreprise dans le cadre de cette thèse, est un travail pionnier qui vise à comprendre les changements environnementaux à l’interface Homme/Nature, dans le but d’une reconstitution paléogéographique. Cet ancien comptoir commercial portuaire du Détroit de Malacca, actif entre les XIème et XIVème siècles AD, se trouve aujourd’hui à 7 km du rivage. Afin de s’interroger sur les variables de contrôle naturelles et anthropiques de l’évolution paysagère de la région, des investigations ont été menées à Kota Cina et dans la vallée de Deli. Deux approches ont été privilégiées : (1) une approche géomorphologique qui permet de reconstituer les dynamiques hydro-sédimentaires du site et de sa vallée ; (2) une approche biogéographique à travers une analyse du contenu phytolithiques des dépôts de Kota Cina, afin de renseigner l’évolution de la végétation du site. Cette étude met en exergue des évolutions paléoenvironnementales notables, en réponse à des forçages singuliers. Le volcanisme pré-holocène de la région a engendré par son détritisme un remplissage majeur de la vallée. La réponse hydro-sédimentaire holocène a modifié la géomorphologie de la région par une forte incision et un important transfert sédimentaire. Enfin, à l’époque historique, une nouvelle transformation paysagère a eu lieu avec l’anthropisation du milieu, notamment à partir du XIXème siècle avec l’essor des plantations coloniales. / Paleoenvironment reconstructions and geomorphological dynamics understanding are increasingly being considered with regards to archaeological research. However, in Indonesia, this approach remains unusual. The present study of Kota Cina site (North Sumatra, Indonesia) is a pioneering work that aims to understand environmental changes dynamics at the human/nature interface for the purpose of paleogeographic reconstruction. Kota Cina is an ancient trade harbour of the Strait of Malacca. It was active between the XIth and the XIVth centuries AD. Nowadays, the site is located at 7 km from the coast. In order to examine the implication of natural and anthropogenic factors in the landscape changes of the region, investigations were carried out at Kota Cina and the Deli Valley. Two approaches were developed: (1) a geomorphological approach to reconstitute the hydro-sedimentary dynamics of Kota Cina site and its valley; (2) a biogeographical approach to reconstruct the vegetation changes at Kota Cina from a phytolith analysis of the site deposits. This work highlights important paleoenvironment changes as response to unique forcings. The pre-Holocene volcanism of the region generated a major filling of the valley by its detritism. The Holocene hydro-sedimentary response has altered the geomorphology of the region through a strong incision and significant sediment transfer. Finally, during the historical period, new landscape changes took place with the environment anthropisation, especially from the XIXth century with the development of colonial plantations.

Despite ecological, anthropological, and archaeological debate surrounding their desirability as habitats for human occupation, tropical rainforests have received relatively little attention in discussions of Homo sapiens' Pleistocene dispersal. Sri Lanka has yielded some of the earliest dated fossil and material culture evidence (c. 38-35,000 cal. years BP) for our species in a modern rainforest context beyond Africa. Nevertheless, assertions in Sri Lanka, and elsewhere, regarding early human rainforest reliance have been largely based on coarse or 'off-site' palaeoenvironmental records, and the overall role of these environments in human subsistence strategies has remained uncertain. This study applies stable carbon and oxygen isotope analysis to Sri Lankan human fossil, and associated faunal, tooth enamel dated to between 36-29,000 and 3,000 cal. years BP, in order to directly test human rainforest resource reliance, reconstruct a stable isotope ecology, and develop 'on-site' palaeoenvironmental records for Late Pleistocene-Holocene Sri Lankan rainforest foragers. Stable carbon and oxygen isotope analysis of modern Sri Lankan primates, and stable carbon, oxygen, and nitrogen isotope analysis of modern plant samples from the Polonnaruwa Nature Sanctuary, are also performed to investigate the ecology of Sri Lankan primates on which Late Pleistocene-Holocene forager subsistence strategies were focused. The results demonstrate that Homo sapiens relied on rainforest resources in Sri Lanka from c. 36-29,000 cal. years BP until the Iron Age c. 3 cal. years BP, even when open environments, and their corresponding resources, were available. This remains the case through periods of evident environmental change at the Last Glacial Maximum and even upon the arrival of agriculture in the island's tropical forests. The primate stable isotope data prove difficult to interpret as ecological niche separation in the absence of observation data. Nonetheless, humans were evidently able to not only use but also rapidly specialise in the exploitation of South Asia's rainforests.

Coral mortality caused by El Niño–Southern Oscillation (ENSO) activity and its related disturbances has been researched throughout the Eastern Pacific. In the past three decades, disturbances related to the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) have been shown to influence coral growth in the Eastern Pacific. In the Galápagos Islands, Ecuador, more than 97% of corals experienced mortality after the severe 1982-1983 ENSO episode. However, two of the most dominant coral species found in a coral community adjacent to Devil’s Crown; Psammocora stellata and Diaseris distorta survived this severe ENSO event. By reconstructing sediment cores of the coral community, this study assessed how the coral assemblage has changed over the past 7,700 years of the Holocene epoch. The historical reconstructions were then related to existing records of Holocene ENSO variability in order to determine if changes in the relative abundance of coral species were related to ENSO activity and disturbances. We observed high variability in the relative abundances of P. stellata and D. distorta in the cores, including an increase in the abundance of D. distorta at approximately 2,200 yBP. Between the two species, opposite abundance trends were observed and supported by Detrended Correspondence Analysis (DCA) and Non-metric Multidimensional Scaling (NMDS) ordination analysis. Overall, the high variance in coral composition at the site throughout the Holocene documents repeated disturbance events in this region.

The reefs off Broward County exist as three shore-parallel, sequentially deeper terraces named the "inner", "middle", and "outer" reefs and also a shallower, nearshore ridge complex. These structures span the continental coast of southeast Florida from Palm Beach County to southern Miami-Dade County and were characterized as relict, early Holocene shelf-edge and mid-shelf reefs along with limestone ridges. Presently, the reefs are colonized by a fauna characteristic of West Atlantic/Caribbean reef systems. Scleractinian coral cover is low except for a few dense patches of Acropora cervicornis, while Acropora palmata is absent except for a few individual living colonies. Coral reef core-drilling is a useful analytical tool to extract observable and datable geological samples from within reefs. This technique was employed to retrieve 4 cores from the inner reef off Broward County to better understand its age, composition, and Holocene growth history. Sub-samples from corals in cores provided 7 new radiocarbon ages ranging from 7,860-5,560 cal BP, and reef accumulation rates of l.7-2.45 m/1,000 yrs were calculated from these ages. In addition, coral species composition and taphonomic characteristics were analyzed to identify former reef environments/reef zonation, and signals for inner reef termination. Reef zonation was detectable but no clear taphonomic signal for inner reef termination was evident. Current data and radiocarbon ages from all three Broward County reefs suggest that the outer reef accumulated from ~10.6-8 ka cal BP, the middle reef from at least ~5.8-3.7 ka cal BP, and the inner reef from ~7.8-5.5 ka cal BP. A lack of significant age overlaps between the three reefs has led to the assertion that they represent backstepping reefs in response to Holocene sea-level rise. This study has provided the oldest and youngest ages from the inner reef thus far, and confirms that reef backstepping from the outer reef to the inner reef occurred within just a few hundred years after the termination of the outer reef. The middle reef remains poorly understood and thus a definitive Holocene growth history and ultimately an understanding of their formation are still largely unknown.