Cette thèse visait l’étude des micro-environnements géochimiques créés par la présence de l’herbier de Zostera noltei et de son réseau racinaire dans le Bassin d’Arcachon ainsi que ses effets 1) sur l’écologie des foraminifères benthiques, un groupe d’organismes présent en grand nombre dans les sédiments et dont l’influence sur les cycles biogéochimiques reste mal connue et 2) sur les espèces chimiques et les flux benthiques associés. Pour y répondre, une stratégie multidisciplinaire a été mise en place. L’étude écologique des foraminifères benthiques à l’échelle centimétrique, conduite dans des sédiments avec et sans végétation en février et juillet 2011, a montré la présence de trois espèces majeures aux métabolismes spécifiques. L’herbier de Zostera noltei semble influencer la densité et la profondeur de vie des espèces calcaires hétérotrophe (Ammonia tepida) et mixotrophe (Haynesina germanica), présentes près de la surface des sédiments. La troisième espèce (Eggerella scabra), au métabolisme anaérobie encore inconnu, est retrouvée sur au moins 7 cm de sédiment et semble préférer le carbone organique issu de la dégradation de l’herbier. En surface, la contribution des foraminifères à la reminéralisation aérobie a été évaluée à 7 % soit 5 fois plus que lors des études précédentes dans d’autres environnements marins. La présence de l’herbier influence également la géochimie du sédiment où des structures enrichies en fer dissous et appauvries en sulfure sont observables en 2D grâce aux gels DET-DGT développés ici. Le phosphate dissous semble dépendre de la demande des zostères et est observé à forte concentration uniquement sous forme de spots. Une tranche de sédiment, prélevée en vis-à-vis du gel DET-DGT visait la réalisation de cartes de la phase solide et de la densité des foraminifères. Bien que ce travail reste inachevé, des méthodes comme la micro-fluorescence et la micro-tomographie aux rayons X donnent des perspectives prometteuses. De nouvelles voies de recherches ont ainsi été ouvertes grâce à des méthodologies innovantes combinant physiologie, écologie et géochimie. / This thesis aimed to study the geochemical microenvironments created by Zostera noltei meadows and its root system in Arcachon Basin and to evaluate the effect of these microenvironments 1) on living benthic foraminifera ecology, a group of organisms present in large densities in sediment which impact on marine biogeochemical cycles remain poorly known and 2) on the chemical species and associated benthic fluxes. To fulfill these objectives, a multidisciplinary strategy was developed. The study of benthic foraminiferal ecology at centimeter scale, conducted in sediments with or without vegetation in February and July 2011, has shown the presence of three major species with specific metabolisms. Zostera noltei meadows seem to influence the densities and the living depth of heterotrophic (Ammonia tepida) and mixotrophic (Haynesina germanica) calcareous species, present in the sediment surface. The third species (Eggerella Scabra), which anaerobic metabolism is still to discover, is found throughout the sedimentary column and seems to prefer the organic matter coming from the degradation of the seagrass. In surface sediment, the contribution of these three species to aerobic remineralization was estimated at 7%, i.e. 5 times more than the maximum rates previously recorded in marine environments. The presence of the seagrass also influences geochemistry where enriched iron and depleted sulfide structures are observable in 2D thanks to DET-DGT gels developed here. Dissolved phosphorus depended on seagrass uptake and was highly concentrated only as scattered spots. A slice of sediment, taken face to face with the DET-DGT gel, was also conducted during this study aiming to map the solid phase and foraminiferal density. Despite this work is still in progress, methods such as X-ray microfluorescence and microtomography showed promising perspectives. New research pathways have been opened through technological developments and innovative approaches combining physiology, ecology, and geochemistry.

A população de foraminíferos e tecamebas no SELCI evidenciou variação espacial, caracterizando alta dominância de hialinos e porcelanáceos no verão, e aglutinantes no inverno. Essa distribuição da microfauna estava associada a maior influência marinha dos setores externos e a forte influência do regime regional de chuvas nos setores internos. Constatou-se como bioindicadores a espécie Pararotalia cananeiaensis indicando o alcance da cunha salina nas porções internas do sistema, os miliolídeos indicando ambientes com renovação de águas marinhas e fluxos mais energéticos no sistema, o gênero Miliammina spp. e as tecamebas indicando ambientes de baixa salinidade. Através do Ic foi possível detectar o impacto do balanço entre as influências continentais e marinhas no sistema, com a intrusão salina sazonalmente distinta, devido às próprias condições regionais e geomorfológicas do sistema. Na tentativa de encontrar ambientes hipóxicos foi aplicado o IAE, porém este índice não gerou resultados satisfatórios neste sistema estuarino, visto que outros fatores representaram ser variáveis mais importantes do que a concentração de oxigênio dissolvido. O cálculo da BFAR foi testado revelando que a geomorfologia do SELCI foi um fator determinante na distribuição das espécies e que a BFAR foi uma medida qualitativa do fluxo de MO no sistema. Através das análises estatísticas multivariadas foi possível determinar as associações da microfauna, sendo estas condicionadas, nas duas campanhas, principalmente pelos fatores salinidade, substrato e profundidade. / The population of foraminifera and thecamoebians in the CILES (Cananéia-Iguape Lagoon Estuarine System) evidenced spatial variation, characterizing high dominance of hyalines and porcelanaceous during the summer and agglutinated in the winter. This microfauna distribution was associated to stronger marine influence in the outer sections and to strong regional pluviosity in the inner sections. The bioindicator species were Pararotalia cananeiaensis, evidencing the extent of the salt water wedge in the inner portion of the system, the miliolidae, indicating environments with renewal of marine water and more energetic fluxes in the system and the gender Miliammina spp. and thecamoebians indicating areas of low salinity. Trough the Ic it was possible to identify the impact of the balance between marine and fresh waters influence in the system, with saline intrusion seasonally distinct, due to the system\'s own regional and morphological conditions. An attempt to identify hypoxia areas was made using the AEI (Ammonia-Elphidium Index) test, however, this index did not reveal satisfactory results in this estuarine system, since other factors seem to be more representative than the dissolved oxygen concentration. The geomorphology of the CILES was proved to be a determinant factor in the distribution of the species through the BFAR (Benthic Foraminifera Accumulation Rate) calculation, which was also a qualitative measure of the flux of organic matter (TOC) in the system. Statistical analysis proved that the associations of microfauna, was driven, in both campaigns, by salinity, substract and depth.

A população de foraminíferos e tecamebas no SELCI evidenciou variação espacial, caracterizando alta dominância de hialinos e porcelanáceos no verão, e aglutinantes no inverno. Essa distribuição da microfauna estava associada a maior influência marinha dos setores externos e a forte influência do regime regional de chuvas nos setores internos. Constatou-se como bioindicadores a espécie Pararotalia cananeiaensis indicando o alcance da cunha salina nas porções internas do sistema, os miliolídeos indicando ambientes com renovação de águas marinhas e fluxos mais energéticos no sistema, o gênero Miliammina spp. e as tecamebas indicando ambientes de baixa salinidade. Através do Ic foi possível detectar o impacto do balanço entre as influências continentais e marinhas no sistema, com a intrusão salina sazonalmente distinta, devido às próprias condições regionais e geomorfológicas do sistema. Na tentativa de encontrar ambientes hipóxicos foi aplicado o IAE, porém este índice não gerou resultados satisfatórios neste sistema estuarino, visto que outros fatores representaram ser variáveis mais importantes do que a concentração de oxigênio dissolvido. O cálculo da BFAR foi testado revelando que a geomorfologia do SELCI foi um fator determinante na distribuição das espécies e que a BFAR foi uma medida qualitativa do fluxo de MO no sistema. Através das análises estatísticas multivariadas foi possível determinar as associações da microfauna, sendo estas condicionadas, nas duas campanhas, principalmente pelos fatores salinidade, substrato e profundidade. / The population of foraminifera and thecamoebians in the CILES (Cananéia-Iguape Lagoon Estuarine System) evidenced spatial variation, characterizing high dominance of hyalines and porcelanaceous during the summer and agglutinated in the winter. This microfauna distribution was associated to stronger marine influence in the outer sections and to strong regional pluviosity in the inner sections. The bioindicator species were Pararotalia cananeiaensis, evidencing the extent of the salt water wedge in the inner portion of the system, the miliolidae, indicating environments with renewal of marine water and more energetic fluxes in the system and the gender Miliammina spp. and thecamoebians indicating areas of low salinity. Trough the Ic it was possible to identify the impact of the balance between marine and fresh waters influence in the system, with saline intrusion seasonally distinct, due to the system\'s own regional and morphological conditions. An attempt to identify hypoxia areas was made using the AEI (Ammonia-Elphidium Index) test, however, this index did not reveal satisfactory results in this estuarine system, since other factors seem to be more representative than the dissolved oxygen concentration. The geomorphology of the CILES was proved to be a determinant factor in the distribution of the species through the BFAR (Benthic Foraminifera Accumulation Rate) calculation, which was also a qualitative measure of the flux of organic matter (TOC) in the system. Statistical analysis proved that the associations of microfauna, was driven, in both campaigns, by salinity, substract and depth.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-05-03T16:41:23Z No. of bitstreams: 1 GASPAR_2014_TeseUFF.pdf: 5686020 bytes, checksum: 1a09a81a8e3faf6aa6834f79b7c46c47 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T16:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GASPAR_2014_TeseUFF.pdf: 5686020 bytes, checksum: 1a09a81a8e3faf6aa6834f79b7c46c47 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Este estudo teve como objetivo principal avaliar a saúde do ecossistema recifal do Atol das Rocas utilizando como indicadores as associações de foraminíferos bentônicos, Índice FORAM e saúde e cobertura de corais. Além disso, descrever a razão Mg/Ca em testas recentes de Nonion commune para identificar mais uma possível espécie para estudos paleoclimáticos. Um total de 276 transeções de ponto e faixa (20x1m) foram realizadas em 6 expedições (out/07, mar e dez/10, mai/11, mai e nov/12) e revelaram coberturas de corais variando entre ~3 e 50%, de acordo com o padrão de circulação de água nas piscinas. Relações entre branqueamento/doenças em corais e anomalias de temperatura foram registradas para 2010. O que pode ter causado uma redução significativa na cobertura de corais em 4 piscinas abertas, após março e dezembro de 2010. A prevalência de doenças, que lesionam e causam mortalidade parcial ou total dos corais, foi alta nessas piscinas. As doenças atingiram maiores porcentagens e persistem por mais tempo que o branqueamento. Em 2012, sem registro de temperatura muito elevadas, a cobertura para de apresentar sinais de declínio, embora ainda existam colônias doentes. Fatores como altos níveis de radiação solar, alta transparência da água, pouca profundidade, intenso fluxo de água, baixa diversidade de corais, dominância do gênero Siderastrea e o contato direto dos corais com muitas algas podem ter contribuído para os altos percentuais de doenças. Além disso, um total de 105 amostras de sedimento superficial foi coletado em dezembro de 2010 e maio de 2011 nas mesmas piscinas. Foram identificados 108 gêneros de foraminíferos bentônicos, porém a maioria com abundância inferior a 1%. Os gêneros Archaias, Quinqueloculina, Sorites, Amphistegina e Borelis dominaram nos dois períodos de amostragem, e juntos representam mais de 60% da abundância relativa em todas as piscinas. Uma relação positiva e significativa foi encontrada entre a granulometria e a densidade de foraminíferos. As menores densidades foram encontradas nas piscinas abertas com intenso fluxo de água. A alta transparência da água, pouca profundidade, intenso fluxo de água, abundância de algas e ambiente carbonático favorecem o domínio de Archaias angulatus nas associações de foraminíferos. A proporção dos foraminíferos que possuem endossimbiontes é superior a 40% em todas as piscinas, resultando em valores médios de Índice FORAM (IF) entre 5,76 e 9,15, com uma média geral para o Atol igual a 7,0. Portanto, o IF indica que a qualidade da água é favorável ao crescimento e/ou recuperação recifal, mas não apresentou correlação com cobertura de coral ou algas, assim como em outras regiões recifais do Brasil. Recomenda-se que o monitoramento da cobertura e saúde recifal e dos foraminíferos sejam complementares e não independentes. Para as análises de geoquímica elementar nas testas de foraminíferos recentes, com o método de ablação a laser (LA-ICP-MS) foram utilizados 50 exemplares de Nonion commune que estavam vivos no momento da coleta, com tamanhos entre 200-354 μm. As médias das razões de Mg/Ca registradas nesse trabalho - 6,12 a 7,85 mmol/mol - estão de acordo com a faixa de variação encontradas para foraminíferos bentônicos sem endossimbiontes e para águas rasas e quentes. A relação entre os valores de Mg/Ca e o tamanho da carapaça, sugerem que futuras análises considerem apenas testas maiores que 250 μm e, preferencialmente, com variações de apenas 50 μm no tamanho das mesmas. É possível sugerir que essa espécie possa ser usada em futuros estudos baseados em Mg/Ca com finalidade de reconstrução de paleotemperaturas, pois parecem ter relação com a temperatura de calcificação, embora um estudo mais detalhado em um ambiente com variações sazonais de TSM mais acentuadas, seja necessário para confirmar essa relação. A continuidade do monitoramento é essencial para compreender como esse ambiente tão importante irá se recuperar e/ou responder aos futuros eventos de anomalias térmicas / This study aimed to assess Rocas Atoll coral reef health by monitoring corals cover and health, as well the benthic foraminifera assemblages and the FORAM Index (FI) in 15 tide pools. Furthermore, the Mg/Ca ratios for recent (stained) foraminifera Nonion commune from Rocas Atoll were also described. A total of 276 point intercept transects and belt transects (20x1m) were surveyed during 6 expeditions (Oct/07, Mar and Dec/10, May/11, May and Nov/12) and revealed coral cover ranging between ~3 and 50% inside tide pools. Bleached and diseased corals were positive related to SST anomalies recorded for 2010, and might be the main reason of a significant coral cover decline in 4 open tide pools. Coral diseases reached higher percentages and persist longer than bleaching. In 2012 no high temperature was recorded and coral cover showing no signs of decline. High radiation levels, clear water, shallow depth, high water flow, low coral diversity, high abundance of one species (Siderastrea stellata) and direct algal contact might be influenced the high percentages of coral diseases. A total of 105 surface sediment samples were collected between December 2010 and May 2011 at the same tide pools. A total of 108 genera of benthic foraminifera were identified, however most of them showed abundance lower than 1%. The genera Archaias, Quinqueloculina, Sorites, Amphistegina and Borelis were dominant in the two sampling periods, and together represent more than 60% relative abundance in all tide pools. A significant and positive relation was found between the grain size and benthic foraminifera density. Lowest densities were founded in open tide pools with high water flow. Clear water, shallow depth, high water flow, high algae abundance and carbonate environment resulted in Archaias angulatus associations. Symbiont-bearing foraminifera proportion is above 40% in all tide pools, resulting FORAM Index (FI) values between 5.76 and 9.15, with mean value 7.0 for Rocas Atoll. Therefore, the FI indicates that the water quality is favorable to growth and/or reef recovery, but showed no correlation with coral cover and algae. It is recommended that monitoring coral cover and health and foraminifera to be complementary and not independent. Trace element composition analyses of recent foraminifera, using the laser ablation (LA-ICP-MS), were conducted in 50 tests of Nonion commune (alive at sampling time), tests sizes ranged from 200-354 μm. The mean Mg/Ca ratios recorded were - 6.12 to 7.85 mmol/mol - consistent with the range of variation found for smaller benthic foraminifera and to shallow and warm waters. The relation between Mg/Ca rations and test size, suggest that future analysis considers only tests greater than 250 μm, and varying only 50 μm. It is possible to suggest that this species may be used in future paleotemperatures research Mg/Cabased, since they appear to be related to the seawater calcification temperature, although a more detailed study in an environment with a higher seasonal SST variations is necessary to confirm this relation. Continuing monitoring is essential to understand how Rocas Atoll will recover and/or respond to future events of thermal stress anomalies

O presente estudo teve por objetivo avaliar a influência de esgotos domésticos e petroquímicos, dispostos por via de emissário submarino, nas composições físico-químicas e microbiológicas da coluna dágua e na geoquímica dos sedimentos, bem como investigar uma possível relação entre o meio e a composição química das carapaças do foraminífero Ammonia tepida. Para atingir tal objetivo foram coletadas 10 amostras de água e de sedimento superficial, no entorno dos emissários do Araçá e do Terminal Petrolífero Almirante Barroso (TEBAR), além de um ponto controle, no canal de São Sebastião, SP, em março e abril de 2007. Em cada amostra de água foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas. Nos sedimentos, foram realizadas análises granulométricas e geoquímicas (macronutrientes, elementos maiores e traços). Do sedimento, carapaças coradas (indivíduos vivos) e não coradas (mortos) de A. tepida foram triadas e analisadas em espectrômetros de energia dispersiva (MEV-EDS) e de emissão atômica (ICP-OES) para análise química dos elementostraços. Os resultados das análises físico-químicas e microbiológicas da água, indicaram que a coluna dágua não estava contaminada, no momento da amostragem, pois todos os valores obtidos estavam dentro dos limites exigidos pela resolução do CONAMA, nº 357/2005. Os resultados granulométricos mostraram que o sedimento é litoclástico e mais psamítico no Araçá, e mais pelítico, no TEBAR. Já os dados geoquímicos de carbono orgânico, nitrogênio, enxofre e fósforo revelaram que ambas as regiões são propícias ao enriquecimento desses elementos. A concentração de elementos-traço, na maioria dos pontos estudados, nas duas áreas, quando comparada aos valores guia de causaefeito, não foi considerada tóxica para a biota marinha. Contudo, foi observado enriquecimento significativo de cádmio, em certas áreas no Araçá, e de bário, no TEBAR. A concentração deste último elemento, provavelmente, está relacionada à água de produção do terminal. Os elementos-traço das carapaças de A. tepida coradas, em ambos os emissários, apresentaram maior número de correlações significativas com o sedimento, sugerindo que carapaças de foraminíferos mortos estão mais susceptíveis ao viés dos processos diagenéticos. No TEBAR, foram observadas correlações significativas positivas entre os teores de Co, Cr, Mn e Pb nos sedimentos e os elementos-traço das carapaças coradas. Já no Araçá, somente os teores de Cr correlacionaram-se positiva e significativamente aos teores encontrados nas carapaças coradas. Isto corrobora com a influência da composição do sedimento nas reações intracelulares dos foraminíferos, refletidas na construção do exoesqueleto. Diante do exposto, os resultados deste estudo trouxeram luz a novas questões que permitiram inferir que a auto-depuração da água do mar, em ambas as regiões, e a estação de tratamento de efluentes, no TEBAR, não se revelaram eficientes na diluição e/ou remoção do conteúdo de nutrientes, matéria orgânica e elementos maiores e traço. / The goal of this study was to evaluate the influence of domestic and petrochemical sewage, discharged through a submarine sewage outfall, on the physicochemical and microbiological composition of the water column and the geochemistry of sediments. As well as to investigate a possible relationship between the environment and the chemical composition of Ammonia tepida foraminifer\'s tests. The area where this study was focused on two sewage emissaries: Araçá and Almirante Barroso Petroliferous Terminal (TEBAR), both located in São Sebastião Channel, São Paulo, Brazil. To achieve this goal, 10 water and bottom sediments samples in in March and April of 2007 were collected form each outfall. A background sample also collected as a control. For each water sample physicochemical and microbiological analyses were carried out and, in the sediments, grainsize and geochemical (macronutrients, major and trace elements) were analyzed. Trace elements found in the tests of stained (live) and unstained (dead) Ammonia tepida were identified by scanning electron microscopy using energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The analysis of the water samples showed that the water column was not contaminated. All the concentrations obtained were in accordance with the National Environmental Council (CONAMA) limits. Grain size analysis, demonstrated that the sediments are of terriginous origin, being mainly psamitic in Araçá and mainly pelitic in TEBAR. The geochemical data of organic Carbon, Nitrogen, Sulphur and Phosphorus revealed that both regions are susceptible to enrichment in these elements. In both areas, the concentration of trace elements, when compared to quality guideline values, was not considered toxic for marine life. However, significative enrichment in Cadmium in certain areas of Araçá and Barium in TEBAR. The latter is probably related to the terminal\'s water production. In both outfalls, it was observed a significant correlation between the trace elements in the live A. tepida\'s tests and the sediment, which suggests that the dead foraminifera are more susceptible to diagenical bias. In TEBAR the correlations observed were significative and positive among the elements Co, Cr, Mn and Pb present in the sediments and the trace elements of the stained tests. In the Araçá outfall, only the Cr levels correlate significative and positively with the levels found in the tinged tests. This shows that sediment composition influences the intracelular reactions in the forminifera, which reflected in the exoskeleton\'s building. Given the above, the results of this study brought up new questions that allowed to infer that sea water depuration at both outfalls, as well as at sewage treatment plant, in TEBAR was not sufficient to dilute and/or remove the nutrient content, the organic matter and major and trace elements of the sewage.

O presente estudo compreende a análise de distribuição dos foraminíferos bentônicos vivos no talude continental da Bacia de Campos e Platô de São Paulo (entre 400 e 3000 m de profundidade), buscando entender os processos condicionantes dessa distribuição. Dados sedimentológicos, geoquímicos e microfaunísticos permitiram identificar três grupos na área de estudo. O grupo I inclui amostras do talude superior, médio e inferior (400-1300 m de profundidade), e é caracterizado por valores maiores de densidade de foraminíferos bentônicos, carbono orgânico total, concentração de fitopigmentos, biomassa de bactérias, menores valores de sortable silt e de conteúdo de carbonato de cálcio, e pela presença de espécies como Globocassidulina subglobosa, Reophax scorpiurus, Reophax subfusiformis, Reophax spiculotestus e Epistominella exigua. O grupo II, constituído de amostras do talude inferior e Platô de São Paulo (1900-3000 m de profundidade), é caracterizado por menores densidades de foraminíferos bentônicos, carbono orgânico total, concentração de fitopigmentos, biomassa de bactérias, maiores valores de sortable silt e de conteúdo de carbonato de cálcio, e pela presença de espécies como Saccorhiza ramosa, Rhizammina algaeformis, Karrerulina sp2. e Hyperammina rugosa. O grupo III (1900-3000 m de profundidade) diferencia-se do grupo II pela presença da Glomospira gordialis, Pyrgoella irregularis e Reophax helenae. Constatou-se que os processos hidrossedimentares (p.e. ação da Corrente do Brasil e Corrente de Contorno Intermediária junto ao fundo), o fluxo vertical de matéria orgânica particulada e concentração de fitopigmentos no sedimento são fatores controladores das condições tróficas no ambiente e estão relacionados às feições de mesoescala (meandros e vórtices de Cabo Frio, Cabo de São Tomé e Vitória), determinando, assim, variações na microfauna de foraminíferos bentônicos vivos na Bacia de Campos. / The present study comprises the analysis of the distribution of living benthic foraminifera on the continental slope of Campos Basin and Plateau of São Paulo (400-3000 m water depth) in order to understand the environmental processes determining this distribution. Sedimentological, geochemical and microfaunal data indicated the existence of three groups in the study area. Group I includes samples from the upper and middle slope (400-1300 m water depth) and is characterized by high values of benthic foraminifera density, total organic carbon, phytopigment concentration, biomass of bacteria, lower values of sortable silt and calcium carbonate content, and the presence of species such as Globocassidulina subglobosa, Reophax scorpiurus, Reophax subfusiformis, Reophax spiculotestus and Epistominella exigua. Group II, consisting of samples of the lower slope and Plateau of São Paulo (1900-3000 m water depth), is characterized by lower densities of benthic foraminifera, total organic carbon, phytopigment concentration, biomass of bacteria, higher values of sortable silt and calcium carbonate content, and the presence of species such as Saccorhiza ramosa, Rhizammina algaeformis, Karrerulina sp2. and Hyperammina rugosa. Group III (1900-3000 m water depth) differs from group II due to the presence of Glomospira gordialis, Pyrgoella irregularis and Reophax helenae. Hydro-sedimentary processes (e.g. action of the Brazil Current and Intermediate Western Boundary Current), the particulate organic matter flux and phytopigment concentration in the sediment are factors controlling the trophic conditions in the environment, and are related to features of mesoscale (meanders and Cabo Frio, Cabo de São Tomé and Vitória eddies), thereby determining changes in living benthic foraminifera in Campos Basin.

O presente estudo teve por objetivo avaliar a influência de esgotos domésticos e petroquímicos, dispostos por via de emissário submarino, nas composições físico-químicas e microbiológicas da coluna dágua e na geoquímica dos sedimentos, bem como investigar uma possível relação entre o meio e a composição química das carapaças do foraminífero Ammonia tepida. Para atingir tal objetivo foram coletadas 10 amostras de água e de sedimento superficial, no entorno dos emissários do Araçá e do Terminal Petrolífero Almirante Barroso (TEBAR), além de um ponto controle, no canal de São Sebastião, SP, em março e abril de 2007. Em cada amostra de água foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas. Nos sedimentos, foram realizadas análises granulométricas e geoquímicas (macronutrientes, elementos maiores e traços). Do sedimento, carapaças coradas (indivíduos vivos) e não coradas (mortos) de A. tepida foram triadas e analisadas em espectrômetros de energia dispersiva (MEV-EDS) e de emissão atômica (ICP-OES) para análise química dos elementostraços. Os resultados das análises físico-químicas e microbiológicas da água, indicaram que a coluna dágua não estava contaminada, no momento da amostragem, pois todos os valores obtidos estavam dentro dos limites exigidos pela resolução do CONAMA, nº 357/2005. Os resultados granulométricos mostraram que o sedimento é litoclástico e mais psamítico no Araçá, e mais pelítico, no TEBAR. Já os dados geoquímicos de carbono orgânico, nitrogênio, enxofre e fósforo revelaram que ambas as regiões são propícias ao enriquecimento desses elementos. A concentração de elementos-traço, na maioria dos pontos estudados, nas duas áreas, quando comparada aos valores guia de causaefeito, não foi considerada tóxica para a biota marinha. Contudo, foi observado enriquecimento significativo de cádmio, em certas áreas no Araçá, e de bário, no TEBAR. A concentração deste último elemento, provavelmente, está relacionada à água de produção do terminal. Os elementos-traço das carapaças de A. tepida coradas, em ambos os emissários, apresentaram maior número de correlações significativas com o sedimento, sugerindo que carapaças de foraminíferos mortos estão mais susceptíveis ao viés dos processos diagenéticos. No TEBAR, foram observadas correlações significativas positivas entre os teores de Co, Cr, Mn e Pb nos sedimentos e os elementos-traço das carapaças coradas. Já no Araçá, somente os teores de Cr correlacionaram-se positiva e significativamente aos teores encontrados nas carapaças coradas. Isto corrobora com a influência da composição do sedimento nas reações intracelulares dos foraminíferos, refletidas na construção do exoesqueleto. Diante do exposto, os resultados deste estudo trouxeram luz a novas questões que permitiram inferir que a auto-depuração da água do mar, em ambas as regiões, e a estação de tratamento de efluentes, no TEBAR, não se revelaram eficientes na diluição e/ou remoção do conteúdo de nutrientes, matéria orgânica e elementos maiores e traço. / The goal of this study was to evaluate the influence of domestic and petrochemical sewage, discharged through a submarine sewage outfall, on the physicochemical and microbiological composition of the water column and the geochemistry of sediments. As well as to investigate a possible relationship between the environment and the chemical composition of Ammonia tepida foraminifer\'s tests. The area where this study was focused on two sewage emissaries: Araçá and Almirante Barroso Petroliferous Terminal (TEBAR), both located in São Sebastião Channel, São Paulo, Brazil. To achieve this goal, 10 water and bottom sediments samples in in March and April of 2007 were collected form each outfall. A background sample also collected as a control. For each water sample physicochemical and microbiological analyses were carried out and, in the sediments, grainsize and geochemical (macronutrients, major and trace elements) were analyzed. Trace elements found in the tests of stained (live) and unstained (dead) Ammonia tepida were identified by scanning electron microscopy using energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The analysis of the water samples showed that the water column was not contaminated. All the concentrations obtained were in accordance with the National Environmental Council (CONAMA) limits. Grain size analysis, demonstrated that the sediments are of terriginous origin, being mainly psamitic in Araçá and mainly pelitic in TEBAR. The geochemical data of organic Carbon, Nitrogen, Sulphur and Phosphorus revealed that both regions are susceptible to enrichment in these elements. In both areas, the concentration of trace elements, when compared to quality guideline values, was not considered toxic for marine life. However, significative enrichment in Cadmium in certain areas of Araçá and Barium in TEBAR. The latter is probably related to the terminal\'s water production. In both outfalls, it was observed a significant correlation between the trace elements in the live A. tepida\'s tests and the sediment, which suggests that the dead foraminifera are more susceptible to diagenical bias. In TEBAR the correlations observed were significative and positive among the elements Co, Cr, Mn and Pb present in the sediments and the trace elements of the stained tests. In the Araçá outfall, only the Cr levels correlate significative and positively with the levels found in the tinged tests. This shows that sediment composition influences the intracelular reactions in the forminifera, which reflected in the exoskeleton\'s building. Given the above, the results of this study brought up new questions that allowed to infer that sea water depuration at both outfalls, as well as at sewage treatment plant, in TEBAR was not sufficient to dilute and/or remove the nutrient content, the organic matter and major and trace elements of the sewage.

O presente estudo compreende a análise de distribuição dos foraminíferos bentônicos vivos no talude continental da Bacia de Campos e Platô de São Paulo (entre 400 e 3000 m de profundidade), buscando entender os processos condicionantes dessa distribuição. Dados sedimentológicos, geoquímicos e microfaunísticos permitiram identificar três grupos na área de estudo. O grupo I inclui amostras do talude superior, médio e inferior (400-1300 m de profundidade), e é caracterizado por valores maiores de densidade de foraminíferos bentônicos, carbono orgânico total, concentração de fitopigmentos, biomassa de bactérias, menores valores de sortable silt e de conteúdo de carbonato de cálcio, e pela presença de espécies como Globocassidulina subglobosa, Reophax scorpiurus, Reophax subfusiformis, Reophax spiculotestus e Epistominella exigua. O grupo II, constituído de amostras do talude inferior e Platô de São Paulo (1900-3000 m de profundidade), é caracterizado por menores densidades de foraminíferos bentônicos, carbono orgânico total, concentração de fitopigmentos, biomassa de bactérias, maiores valores de sortable silt e de conteúdo de carbonato de cálcio, e pela presença de espécies como Saccorhiza ramosa, Rhizammina algaeformis, Karrerulina sp2. e Hyperammina rugosa. O grupo III (1900-3000 m de profundidade) diferencia-se do grupo II pela presença da Glomospira gordialis, Pyrgoella irregularis e Reophax helenae. Constatou-se que os processos hidrossedimentares (p.e. ação da Corrente do Brasil e Corrente de Contorno Intermediária junto ao fundo), o fluxo vertical de matéria orgânica particulada e concentração de fitopigmentos no sedimento são fatores controladores das condições tróficas no ambiente e estão relacionados às feições de mesoescala (meandros e vórtices de Cabo Frio, Cabo de São Tomé e Vitória), determinando, assim, variações na microfauna de foraminíferos bentônicos vivos na Bacia de Campos. / The present study comprises the analysis of the distribution of living benthic foraminifera on the continental slope of Campos Basin and Plateau of São Paulo (400-3000 m water depth) in order to understand the environmental processes determining this distribution. Sedimentological, geochemical and microfaunal data indicated the existence of three groups in the study area. Group I includes samples from the upper and middle slope (400-1300 m water depth) and is characterized by high values of benthic foraminifera density, total organic carbon, phytopigment concentration, biomass of bacteria, lower values of sortable silt and calcium carbonate content, and the presence of species such as Globocassidulina subglobosa, Reophax scorpiurus, Reophax subfusiformis, Reophax spiculotestus and Epistominella exigua. Group II, consisting of samples of the lower slope and Plateau of São Paulo (1900-3000 m water depth), is characterized by lower densities of benthic foraminifera, total organic carbon, phytopigment concentration, biomass of bacteria, higher values of sortable silt and calcium carbonate content, and the presence of species such as Saccorhiza ramosa, Rhizammina algaeformis, Karrerulina sp2. and Hyperammina rugosa. Group III (1900-3000 m water depth) differs from group II due to the presence of Glomospira gordialis, Pyrgoella irregularis and Reophax helenae. Hydro-sedimentary processes (e.g. action of the Brazil Current and Intermediate Western Boundary Current), the particulate organic matter flux and phytopigment concentration in the sediment are factors controlling the trophic conditions in the environment, and are related to features of mesoscale (meanders and Cabo Frio, Cabo de São Tomé and Vitória eddies), thereby determining changes in living benthic foraminifera in Campos Basin.

The sediment Core SWERUS-L2-2-PC1 (2PC) retrieved from the Chukchi Sea, Arctic Ocean sits in an oceanographically dynamic location at the Arctic-Pacific Ocean gateway. The 8.3 m-long core was retrieved in Herald Canyon at the marginal ice zone at 57 m depth. Core 2PC is well-positioned to record variability in inflow of Bering Sea Water (BSW) and Pacific Water (PW) in Herald Canyon. With the 2PC high sedimentation rate (200 cm/kyr), two independent age models (radiocarbon and palaeomagnetism) based on tephra age markers, and a richness in well-preserved siliceous sediment, validate 2PC as an outstanding sequence for applying diatom assemblage analysis as a proxy for ocean-climate change back to 4250 years BP, including the past few hundred years where global warming and sea ice decline is recorded by instrumental records. These characteristics make Core-2PC a useful record for investigating the role of PW on sea ice variability in the Chukchi Sea, both in the past and predicting the future. To investigate the impact of PW on ocean and sea ice conditions in the Chukchi Sea, diatom assemblage analysis was performed on 49 samples through the Late Holocene. The over-arching goal was to test the hypothesis, suggested by existing research on 2PC using benthic foraminifera Mg/Ca palaeothermometry, that the strength of PW inflow into the Chukchi Sea via Herald Canyon has varied on a time scales of ~500-1000 years in the past 4000 years. PW is slightly warmer than resident Arctic surface waters and is known to be an important control on Arctic sea-ice. The diatom assemblage approach assumes that there are recognizable differences between end-member diatom assemblages that are characteristic of PW versus Arctic Ocean type environments associated with extensive sea-ice conditions. The mapping of species in the Herald Canyon was used to test the idea of variability of sea-ice extent and the role of the Pacific Ocean forcings into the western Chukchi Sea. The results reveal diverse diatom assemblages throughout the past 4000 years in Herald Canyon, showing this core to be very useful for diatom palaeoclimate reconstructions. A total of 126 species with abundance >1% are recognized. Several generalist species typically dominate assemblages especially Chaetoceros, ice-algae, marine-neritic and near ice or cold-water planktic centric diatoms. Distinct changes in stratigraphy are illustrated by changes in identified diatom assemblage zones. The 2PC diatom assemblages were contrasted with records from Chukchi-, Laptev-, East Siberian- and Bering Sea and North Pacific Ocean. At 2PC, sympagic (sea-ice related), planktic and neritic species abundance varies on time scales of ~500-1000 years. Importantly, there is a clear similarity between the timing of diatom assemblage changes and the 2PC benthic foraminifera Mg/Ca bottom water temperature (BWT) reconstruction. In particular, abundance changes in the warm water species Thalassionema nitzschioides, Shionodiscus oestrupii and Thalassionema simonsenii, tychoplanktic Paralia sulcata, Ice algae- and sympagic assemblages and cold-water indicators correspond best to BWT fluctuations shown by the Mg/Ca reconstruction. These oscillations are suggestive of changes in warmer PW inflow. Other aspects of the diatom data appear to correlate with colder and warmer climate events and suggest that changes in PW inflow amplified the effects of these events in the Chukchi Sea region through the Late Holocene in the Northern Hemisphere. It can thus, be concluded that diatoms from 2PC, support the palaeoceanographic reconstruction suggested by the benthic foraminifera Mg/Ca palaeothermometry and that variations in PW inflow through Herald Canyon is an important driver of sea ice variability on thousand-year time scales.