Estudos filogeográficos para distintas espécies de Medusozoa (Cnidaria) foram conduzidos enfatizando a área nerítica central do Atlântico Sul-ocidental (ASO), entre os litorais sudeste do Brasil e o litoral da província de Buenos Aires na Argentina. Estes foram baseados em sequências de DNA dos genes mitocondriais COI e 16S e do íntron nuclear ITS1, levando em consideração tanto a heterogeneidade atual e a historia geológica das condições oceanográficas do ASO, como também as capacidades dispersivas de Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis e Acharadria crocea, inferidas pelos seus ciclos de vida. Adicionalmente, a estrutura filogeográfica de Pelagia noctiluca foi avaliada em outras regiões oceânicas, considerando o Atlântico (Atl.) e o Mediterrâneo (Med.) e utilizando os marcadores COI, 16S e ITS1. Este estudo foi conduzido através de calibrações de taxas de substituição baseadas em uma divergência significativa embora filogeneticamente rasa, entre populações do Atl. e do Pacífico. Os resultados específicos indicam: 1) padrões comuns, de expansões populacionais e estruturação genética acompanhada de padrões filogenéticos sem uma correlação geográfica evidente, para as três espécies estudadas do ASO, os quais remetem a alterações de área habitável em períodos glaciais e interglaciais a partir do Pleistoceno médio ou tardio; 2) uma estrutura filogeográfica entre populações de P. noctiluca do Atl. e do Med. que remete a possíveis efeitos de isolamento entre ambas bacias durante o Gelasiano. Além disso, aspectos dos resultados que sugerem a importância de se considerar que a demografia não seria apenas afetada pela história biogeográfica são discutidos. A demografia também modularia o grau de resposta das populações aos eventos biogeográficos, podendo ser uma característica comum para populações de espécies que mostram padrões filogeográficos similares, a despeito de possuírem biologias marcadamente distaintas. É importante salientar que a prevalência na interpretação da influência da história natural nos estudos biogeográficos não se restringe a estudos microevolutivos. A origem dos metazoários é geralmente associada ao impacto biológico de mudanças ambientais que teriam desencadeando a chamada explosão cambriana. Entretanto, a atividade tectônica que propiciou estas mudanças é pouco discutida dentro de uma abordagem biogeográfica, a qual é considerada controversa. Resultados indicadores de que as principais linhagens de Cnidaria teriam surgido ao longo do Criogeniano e o Ediacarano foram obtidos, Períodos em que novos mares e áreas de plataforma rasa estavam surgindo como resultado da fragmentação da placa continental de Rodínia. A relação entre estes eventos geológicos e um possível surgimento de biotas marinhas diversificadas, as quais poderiam ser consideradas as primeiras cladogêneses em Eumetazoa relacionadas a eventos vicariantes, é uma nova hipótese a ser considerada / Phylogeographic studies for different species of Medusozoa (Cnidaria) were performed, emphasizing the central neritic area of the South-Western Atlantic (SWA), localized between the southeastern Brazilian coast and the coast of the Buenos Aires province in Argentina. These were based on DNA sequences of the mitochondrial genes COI and 16S, and the nuclear intron ITS1. They considered both the heterogeneity of the geological history and the present oceanographic conditions of the SWA, as well as the dispersal capabilities of Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis and Acharadria crocea, inferred by their life cycles. Additionally, the phylogeographic structure of Pelagia noctiluca was evaluated in other oceanic regions, considering the Atlantic (Atl.) and Mediterranean (Med.) and using COI, ITS1 and 16S as molecular markers. This study was conducted through calibrations of substitution rates based on a significant but phylogenetically shallow divergence, between populations from the Atl. and the Pacific. Specific results indicate: 1) common patterns of population expansion and genetic structure associated to phylogenetic patterns without a clear geographical correlation, for the three species of the ASO, which refer to changes of the habitable area during glacial and interglacial periods since the middle or late Pleistocene; 2) genetic structure between populations of P. noctiluca from the Atl. and Med., referring to possible isolation effects between the two basins during the Gelasian. Moreover, the results also suggest the importance of considering that the demographic aspects would not be affected only by the biogeographical history. The demography would also modulate the degree of response of populations to biogeographic events, and could be a common feature for populations of species that exhibit similar phylogeographic patterns, in spite of having markedly different biological features. It is important to notice that the prevalence in the interpretation of the influence of natural history in biogeographical studies is not restricted to microevolutionary studies. The origin of metazoans is generally associated with the biological impact of environmental changes that would have triggered the Cambrian explosion. However, the tectonic activity that resulted in such changes is not discussed within a biogeographic approach, which is considered controversial. Results indicating that the main lineages of Cnidaria emerged during the Cryogenian and Ediacaran were obtained, at that Period new seas and areas of shallow platform were emerging as a result of the fragmentation of the Rodinia continental plate. The relationship between those geological events and the possible emergence of a diverse marine biota, whose could be considered as the firsts cladogenesis in Eumetazoa related to vicariant events, is a new hypothesis to be considered

Estudos filogeográficos para distintas espécies de Medusozoa (Cnidaria) foram conduzidos enfatizando a área nerítica central do Atlântico Sul-ocidental (ASO), entre os litorais sudeste do Brasil e o litoral da província de Buenos Aires na Argentina. Estes foram baseados em sequências de DNA dos genes mitocondriais COI e 16S e do íntron nuclear ITS1, levando em consideração tanto a heterogeneidade atual e a historia geológica das condições oceanográficas do ASO, como também as capacidades dispersivas de Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis e Acharadria crocea, inferidas pelos seus ciclos de vida. Adicionalmente, a estrutura filogeográfica de Pelagia noctiluca foi avaliada em outras regiões oceânicas, considerando o Atlântico (Atl.) e o Mediterrâneo (Med.) e utilizando os marcadores COI, 16S e ITS1. Este estudo foi conduzido através de calibrações de taxas de substituição baseadas em uma divergência significativa embora filogeneticamente rasa, entre populações do Atl. e do Pacífico. Os resultados específicos indicam: 1) padrões comuns, de expansões populacionais e estruturação genética acompanhada de padrões filogenéticos sem uma correlação geográfica evidente, para as três espécies estudadas do ASO, os quais remetem a alterações de área habitável em períodos glaciais e interglaciais a partir do Pleistoceno médio ou tardio; 2) uma estrutura filogeográfica entre populações de P. noctiluca do Atl. e do Med. que remete a possíveis efeitos de isolamento entre ambas bacias durante o Gelasiano. Além disso, aspectos dos resultados que sugerem a importância de se considerar que a demografia não seria apenas afetada pela história biogeográfica são discutidos. A demografia também modularia o grau de resposta das populações aos eventos biogeográficos, podendo ser uma característica comum para populações de espécies que mostram padrões filogeográficos similares, a despeito de possuírem biologias marcadamente distaintas. É importante salientar que a prevalência na interpretação da influência da história natural nos estudos biogeográficos não se restringe a estudos microevolutivos. A origem dos metazoários é geralmente associada ao impacto biológico de mudanças ambientais que teriam desencadeando a chamada explosão cambriana. Entretanto, a atividade tectônica que propiciou estas mudanças é pouco discutida dentro de uma abordagem biogeográfica, a qual é considerada controversa. Resultados indicadores de que as principais linhagens de Cnidaria teriam surgido ao longo do Criogeniano e o Ediacarano foram obtidos, Períodos em que novos mares e áreas de plataforma rasa estavam surgindo como resultado da fragmentação da placa continental de Rodínia. A relação entre estes eventos geológicos e um possível surgimento de biotas marinhas diversificadas, as quais poderiam ser consideradas as primeiras cladogêneses em Eumetazoa relacionadas a eventos vicariantes, é uma nova hipótese a ser considerada / Phylogeographic studies for different species of Medusozoa (Cnidaria) were performed, emphasizing the central neritic area of the South-Western Atlantic (SWA), localized between the southeastern Brazilian coast and the coast of the Buenos Aires province in Argentina. These were based on DNA sequences of the mitochondrial genes COI and 16S, and the nuclear intron ITS1. They considered both the heterogeneity of the geological history and the present oceanographic conditions of the SWA, as well as the dispersal capabilities of Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis and Acharadria crocea, inferred by their life cycles. Additionally, the phylogeographic structure of Pelagia noctiluca was evaluated in other oceanic regions, considering the Atlantic (Atl.) and Mediterranean (Med.) and using COI, ITS1 and 16S as molecular markers. This study was conducted through calibrations of substitution rates based on a significant but phylogenetically shallow divergence, between populations from the Atl. and the Pacific. Specific results indicate: 1) common patterns of population expansion and genetic structure associated to phylogenetic patterns without a clear geographical correlation, for the three species of the ASO, which refer to changes of the habitable area during glacial and interglacial periods since the middle or late Pleistocene; 2) genetic structure between populations of P. noctiluca from the Atl. and Med., referring to possible isolation effects between the two basins during the Gelasian. Moreover, the results also suggest the importance of considering that the demographic aspects would not be affected only by the biogeographical history. The demography would also modulate the degree of response of populations to biogeographic events, and could be a common feature for populations of species that exhibit similar phylogeographic patterns, in spite of having markedly different biological features. It is important to notice that the prevalence in the interpretation of the influence of natural history in biogeographical studies is not restricted to microevolutionary studies. The origin of metazoans is generally associated with the biological impact of environmental changes that would have triggered the Cambrian explosion. However, the tectonic activity that resulted in such changes is not discussed within a biogeographic approach, which is considered controversial. Results indicating that the main lineages of Cnidaria emerged during the Cryogenian and Ediacaran were obtained, at that Period new seas and areas of shallow platform were emerging as a result of the fragmentation of the Rodinia continental plate. The relationship between those geological events and the possible emergence of a diverse marine biota, whose could be considered as the firsts cladogenesis in Eumetazoa related to vicariant events, is a new hypothesis to be considered

O objetivo desta tese é reconhecer as feições morfológicas e compreender o empilhamento de fácies deixado em sub-superfície como registro da evolução holocênica da retrobarreira entre Jaguaruna e Laguna (Santa Catarina, Sul do Brasil). Esta retrobarreira é formada por quatro setores geográficos, de SW para NE: Garopaba do Sul, Camacho, Rio do Meio e Campos Verdes. O setor de Garopaba do Sul, no contexto geomorfológico, difere dos demais pela presença, no limite interno, de terraço marinho pleistocênico, em parte recoberto por paleodunas pré-máxima inundação holocênica (geração eólica 2), e por abranger lago residual do sistema lagunar (Laranjal). As idades \'ANTPOT.14 C\' encontradas variam entre 5560 a 2190 anos cal A.P.. A sucessão de fácies deposicionais caracteriza-se por três associações de fácies: lagunar, planície de maré e eólica. No setor Camacho, porção central e de máximo estreitamento da barreira, a principal diferença morfológica são os paleodeltas de maré enchente associados á mingração do canal lagunar Camacho para NE. Nos depósitos, foram encontradas idades entre 8185 e 2165 anos cal A.P. e delimitadas quatro associações de fácies: desembocadura lagunar, delta de maré enchente, planície de maré e eólica. No setor Rio do Meio, a retrobarreira atua como planície interlagunar, separando a laguna Camacho (a SW) da laguna Santa Marta (para NE). Esta planície posiciona-se à retaguarda dos costões rochosos Ponta do Ilhote Pequeno e Cabo de Santa Marta, onde se originou a partir da formação de um tômbolo. Corresponde ao setor de maior influência continental pela frente deltaica do rio Tubarão, com três associações de fácies deposicionais: tômbolo, lagunar e planície de maré. As idades \'ANTPOT.14 C\' nas duas últimas associações variam entre 4650 e 1850 anos cal A.P.. Em Campos Verdes, a retrobarreira é formada por alinhamento de cordões litorâneos transversais à costa atual, separados entre si por truncamentos em padrão côncavoconvexo. Parte dos cordões superpõe-se por campos de paleodunas parabólicas atribuídas à geração eólica 3 (pós-máxima inundação). Neste setor, encontram-se três associações de fácies: pontal lagunar, cordões litorâneos e dunas eólicas. A análise integrada dos resultados permitiu diferenciar três fases evolutivas na retrobarreira. A Fase 1, entre 8000 e 5000 anos cal A.P. abrange o período de progressiva elevação e de mais alto nível do mar. A influência marinha na Fase 1 é evidenciada nos depósitos da retrobarreira com abundante concentração de conchas (inteiras e fragmentadas) de sistemas marinhos e lagunares/baía; a matéria orgânica preservada nos sedimentos apresentou valores de \'delta\'\'POT.13\'C entre -19 e -22%o , típicos de fitoplâncton marinho; a variação isotópica em conchas, com valores de \'delta\'\'POT.13\'C entre 1,22%o e 0,20%o e de \'delta\'\'POT.18\'O de - 0,5%o a - 1,8%o , indica o predomínio da dinâmica sedimentar marinha durante a fase 1. Interpretou-se que na Fase 1 a área de estudo foi ocupada por extenso sistema baía, com vales incisos afogados e ilhas emersas (representadas pelos atuais costões rochosos de Ponta do Ilhote Pequeno, Cabo de Santa Marta e Ponta da Galheta). Com a formação da barreira a baía isolou-se do mar raso, dando lugar ao corpo de água lagunar mixoalino. Na Fase 2, de 5000 a 3000 anos cal A.P., sob condições de NRM declinante, observou-se o desenvolvimento sedimentar diferenciado dos quatro setores retrobarreira, condicionado pela morfologia preexistente e pelo suprimento sedimentar. Os depósitos da Fase 3, de cerca de 3000 anos A.P. ao atual, caracterizam-se por: ausência de conchas, predomínio de fácies de areia fina com detritos vegetais, aumento ascendente dos valores de \'C IND.org\' e queda da razão \'delta\'\'POT.13\'C em sedimentos, alcançando valores típicos de plantas C3 e C4. Durante esta fase, a disponibilidade de sedimentos pela progradação da frente deltaica sobre a margem lagunar, associada à continuidade da queda de NRM, acelerou o assoreamento e a emersão das feições lagunares. Estas passaram a ser remodeladas pela circulação lagunar intermarés, o que determinou seu recobrimento pelas marismas e pântanos de maré. A Fase 3 pode ser considerada como de máxima estabilização das dunas eólicas, com formação de extensa planície de deflação e interdunas alagadas. Atesta-se assim a redução da influência de águas marinhas, possivelmente associada a alongamento, restrição ou mesmo fechamento da desembocadura lagunar, com aumento relativo do aporte de matéria orgânica continental. / The aims of this thesis is to identify the morphological features and understand the facies succession of the Holocene backbarrier in the Jaguaruna-Laguna region (Santa Catarina, Brazil). This backbarrier is formed by four geographic sectors, from SW to NE: Garopaba do Sul, Camacho, Rio do Meio and Campos Verdes. Regarding the geomorphological context, the sector of Garopaba do Sul differs from the others by the existence of a Pleistocene marine terrace, which is partly covered by paleodunes (generation 2) pre-maximum Holocene relative sea level (RSL), and by the presence of a residual lake of the lagoon system (Laranjal Lake). The depositional facies succession shows radiocarbon ages between 5560 and 2190 cal yr BP, being characterized by three facies associations: lagoonal, tidal flat and aeolian. The backbarrier of Camacho is sited beside the narrowest part of the barrier. Its main morphologic features are flood tidal paleodeltas associated with the migration of the Camacho inlet toward NE. Four facies associations were defined in this sector, with ages between 8185 and 2165 cal yr BP: inlet, flood-tidal delta, tidal plain and aeolian. At Rio do Meio, the backbarrier consists in an tidal flat separating the Camacho lagoon (SW) from the Santa Marta lagoon (NE).This plain is located rearward from Ponta do Ilhote Pequeno and Cabo de Santa Marta, where it was originated from the formation of a tombolo separating the two lagoons. It is also the sector with greater influence of Tubarão river deltaic front. Three facies associations were recognized: tombolo, lagoonal and tidal flat. The \'ANTPOT.14 C\' ages obtained in lagoonal deposits vary between 5570 and 1850 cal yr BP. In Campos Verdes, the backbarrier is formed by sets of beach ridges alignments, oriented transversal to the coastline and separated from each other by concave-convex truncations. Part of the ridges are superposed by several inactive parabolic dune-fields, attributed to the aeolian generation 3 (post maximum Holocene flooding).This sector is formed by three facies association: lagoon spit, beach ridges and aeolian dunes. The multi-proxy analysis of the set of results enabled the differentiation of three evolutionary phases in the backbarrier. The Phase 1, from 8000 to 5000 cal yr BP, comprises the period of progressive elevation and highest relative sea-level. The marine influence in this Phase 1 is recorded by abundant shells and shell fragments from invertebrates that live in marine and lagoonal/bay environments; the organic matter preserved in the sediments show \'delta\'\'POT.13\'C inside the interval between -19 and -22%o which is typical of marine phytoplanktons; in the shells, the vertical variation of \'delta\'\'POT.13\'C (from 1.22%o to 0.20%o) and \'delta\'\'POT.18\'O (from -0.5%o to -1.8%o) indicates the influence of marine in this Fase 1. This led to the conclusion that in this Phase 1, the survey area should be occupied by an extensive bay system, with drowned incised valleys and isolated islands (represented by the current Ponta do Ilhote Pequeno, Cabo de Santa Marta and Ponta da Galheta). With fhe formation of the barrier the bay was separated from the shallow open sea, giving place to the lagoonal mixohaline water body. During Phase 2, from 5000 to 3000 years cal BP, under declining sea-level conditions, the four backbarrier sectors experienced different sedimentary evolutions, conditioned by the pre-existing morphology and sedimentary supply of each one. The deposits of the Phase 3, from around 3000 years BP to the present, are characterized by: absence of shells, predominance of fine sand facies with plant debris, increasingly higher amounts of \'C IND.org\' and lower \'delta\'\'POT.13\'C ratio in sediments, which begin to record values typical of C3 and C4 plants. This phase is interpreted as resulting from the progradation of the delta front on the lagoon margin, combined with the continued reduced sea level, accelerated filling process and emersion of lagoonal features. These features were remodeled by the lagoonal circulation, determining the recovering by tidal marshes. Phase 3 can also be considered as the maximum stabilization of aeolian dunes, with the formation of an extensive deflation plain and wet interdunes. This reducing of marine influence is potentially associated with the stretching, limitation or even closing of the lagoon mouth, with relative increase in the accumulation of continental organic matter.

Os campos de dunas ativos e os eolianitos do litoral nordeste brasileiro compreendido entre Luís Correia (PI) e Paracuru (CE) estão localizados na área de influência da Zona de Convergência Intertropical, de onde vêm os ventos alísios efetivos na sua formação. A variação da direção exata com que estes ventos atingem a costa constitui o principal critério para dividir a área de estudo em três setores: norte, centro e sul. Em cada setor, a direção do vento efetivo, conjugada com a orientação da linha de costa, determina o grau de desenvolvimento da planície deflacionária,o qual aumenta com o ângulo entre vento e costa. No setor norte (Luís Correia a Camocim, CE), o rumo de vento efetivo é ENE-WSW e o ângulo entre vento e costa varia de 60°, no Piauí, a 20°, no Ceará, com extensões das planícies deflacionárias de 7,5 km e 2,5 km, respectivamente; o setor centro (Itarema e Almofala) apresenta rumo do vento E-W e caracteriza-se pela ausência de campos de dunas; o setor sul possui sentido do vento ESE-WNW e ângulo com a linha de costa de 35°, com zona deflacionária de até 3 km de comprimento. Os eolianitos apresentam-se como cordões descontínuos com 1 a 15m de altura, paralelos à direção do vento efetivo, que ocorrem em meio a planície deflacionária e exibem morfologia análoga à dos rastros lineares residuais ativos típicos desta planície. As datações realizadas em grãos de quartzo, pelo método da luminescência (LOE), e embioclastos ou no cimento calcítico, por 14 C AMS, indicam idades de 650 a 5700 anos, mas com cerca de 80% delas concentradas no intervalo entre 800 e 3200 anos. Os eolianitos mais próximos à linha de costa são mais antigos que os mais distantes, padrão esperadoem rastros lineares residuais, os quais são sucessivamente deixados para trás e estabilizados à medida que o campo de dunas migra. Na análise de fácies deposicionais dos eolianitos, reconheceram-se quartzo calciarenitos com estratificações cruzadas de alto e baixo ângulo e com ou sem rizoconcreções; a elevada concentração de grossos e o padrão dedistribuição de azimutes de mergulho de estratificações cruzadas, o qual é predominantemente bimodal divergente, tendo a direção do vento efetivo e do alongamento das cristas deeolianitos como bissetriz entre as duas modas, reforça a hipótese de associação com rastros lineares residuais. A concentração de eolianitos nesta área do Nordeste brasileiro está ligada à constituição da plataforma continental interna adjacente, a qual é rica em algas vermelhas ramificantes; no entanto, o teor de carbonatos nos eolianitos (10 -25%) é baixo, comparado com o registrado na plataforma submersa abaixo da isóbata de 10m (50% ou mais), e similar ao do sistema praia-duna atual e da plataforma interna rasa, o que leva a interpretar área fonte imediata na praia. A análise petrográfica permitiu reconhecer quatro petrofácies, todas dominadas por quartzo (Q) no arcabouço. Elas foram diferenciadas a partir do número de modas granulométricas (uni ou bimodal = 1 ou 2) e das tramas e texturas do cimento carbonático, as quais indicam diagênese dominada por processos meteóricos vadosos(petrofácies Q1v e Q2v), estes mais comuns, ou com influência de processos meteóricos freáticos (Q1f e Q2f). O conjunto de resultados obtidos, confrontado com reconstituições climáticas para o Holoceno do Nordeste do Brasil, permite interpretar que o paleoclima quente, ventoso e pouco úmido, favorável à formação dos eolianitos, estabeleceu-se na região nos últimos 4000 a 5000 anos. Momentos de estabilização das dunas e colonização por vegetação, evidenciados nas fácies de cruzadas de ângulo baixo com rizoconcreções, e mudanças no nível freático, sugeridas pela alternância entre texturas de cimentação vadosa e freática, podem ter tido origem tanto autogênica, ligada ao distanciamento progressivo entre rastros lineares e fonte praial, quanto alogênica, ligada a flutuações de precipitação e/ou intensidade dos ventos. / The active dune fields and the eolianites between Luís Correa (Piauí State) and Pararucu (Ceará State), Northeastern Brazil, are located in the area of Intertropical Convergence Zone influence, from where come the trade winds responsible by their formation. The variation of the direction in which these winds reach the coast is the main criterion to divide the study area into three sectors: north, center and south. In each sector, the direction of the effective wind, combined with the coastline orientation, determines the deflation plain development, which increases with the angle between wind and coast. In the northern sector (Luís Correia to Camocim), the wind direction is from ENE and the angle between wind and coast ranges from 60º in Piauí to 20° in Ceará, with deflation plains 7.5 km and 2.5 km long, respectively; the central sector (Itarema and Almofala) presents wind from E and is characterized by the absence of dune fields; the southern sector winds direction is from ESE and the angle with the coastline is 35°, with deflation zone up to 3 km long. The eolianites appear as discontinuous ridges with upto 15 m high, parallel to the direction of the effective wind. They occur in the deflation plain and exhibit similar morphology to active trailing ridges. The quartz grains dating by luminescence (OSL) and bioclasts or calcite cement dating by 14 C AMS indicate ages between 650 to 5700 years, but about 80% of them are concentrated in the range between 800 and 3200 years. The eolianites nearest to the coastline are older than the farthest ones, a pattern expected in trailing ridges, which are successively left behind and stabilized as the dune field migrates. The eolianites depositional facies include quartz calcarenites with high or low angle cross stratification and with or without rizoconcrections. Field properties that reinforces the hypothesis that eolianites are trailing ridges deposits include the high concentration of coarse grains, the divergent bimodal pattern of cross stratification dip direction distribution, and the lengthening of eolianite crests parallel to the effective wind direction and to the bisectrix between the two dip direction modes. The concentration of Brazilian eolianites in this area is related to the adjacent inner continental shelf constitution, which is rich in branching red algae. However, the eolianites carbonate content (10 - 25%) is low if compared to the record in the submerged shelf below the 10 m isobath (50% or more), and similar to the current beach - foredune system and to the shallow inner shelf, which leads to concludethat the immediate source area is on the beach. The petrographic analysis allowed us to recognize four petrofacies, all of them dominated by quartz (Q) in the framework. They were differentiated by the number of particle size modes (uni or bimodal = 1 or 2) and by carbonate cement petrofabric and textures, which indicate diagenesis dominated by vadose meteoric processes (petrofaciesQ1v and Q2v), with subordinate influence by phreatic meteoric processes (Q1f and Q2f). The set of results obtained, faced to climate reconstructions for the Holocene in the Northeastern Brazil, allows interpreting that the warm paleoclimate, windy and little wet, favorable to eolianites formation, has settled in this region in the past 4000 to 5000 years. Moments of dune stabilization and vegetation colonization, evidenced in facies of low angle cross stratification with rizoconcrections, and changes in the water table, suggested by the interchange between vadose and phreatic cement textures, may have origin either autogenic, related to progressive detachment between trailing ridges and beach source, or allogenic, related to precipitation and/or winds intensity fluctuations.

O objetivo desta tese é reconhecer as feições morfológicas e compreender o empilhamento de fácies deixado em sub-superfície como registro da evolução holocênica da retrobarreira entre Jaguaruna e Laguna (Santa Catarina, Sul do Brasil). Esta retrobarreira é formada por quatro setores geográficos, de SW para NE: Garopaba do Sul, Camacho, Rio do Meio e Campos Verdes. O setor de Garopaba do Sul, no contexto geomorfológico, difere dos demais pela presença, no limite interno, de terraço marinho pleistocênico, em parte recoberto por paleodunas pré-máxima inundação holocênica (geração eólica 2), e por abranger lago residual do sistema lagunar (Laranjal). As idades \'ANTPOT.14 C\' encontradas variam entre 5560 a 2190 anos cal A.P.. A sucessão de fácies deposicionais caracteriza-se por três associações de fácies: lagunar, planície de maré e eólica. No setor Camacho, porção central e de máximo estreitamento da barreira, a principal diferença morfológica são os paleodeltas de maré enchente associados á mingração do canal lagunar Camacho para NE. Nos depósitos, foram encontradas idades entre 8185 e 2165 anos cal A.P. e delimitadas quatro associações de fácies: desembocadura lagunar, delta de maré enchente, planície de maré e eólica. No setor Rio do Meio, a retrobarreira atua como planície interlagunar, separando a laguna Camacho (a SW) da laguna Santa Marta (para NE). Esta planície posiciona-se à retaguarda dos costões rochosos Ponta do Ilhote Pequeno e Cabo de Santa Marta, onde se originou a partir da formação de um tômbolo. Corresponde ao setor de maior influência continental pela frente deltaica do rio Tubarão, com três associações de fácies deposicionais: tômbolo, lagunar e planície de maré. As idades \'ANTPOT.14 C\' nas duas últimas associações variam entre 4650 e 1850 anos cal A.P.. Em Campos Verdes, a retrobarreira é formada por alinhamento de cordões litorâneos transversais à costa atual, separados entre si por truncamentos em padrão côncavoconvexo. Parte dos cordões superpõe-se por campos de paleodunas parabólicas atribuídas à geração eólica 3 (pós-máxima inundação). Neste setor, encontram-se três associações de fácies: pontal lagunar, cordões litorâneos e dunas eólicas. A análise integrada dos resultados permitiu diferenciar três fases evolutivas na retrobarreira. A Fase 1, entre 8000 e 5000 anos cal A.P. abrange o período de progressiva elevação e de mais alto nível do mar. A influência marinha na Fase 1 é evidenciada nos depósitos da retrobarreira com abundante concentração de conchas (inteiras e fragmentadas) de sistemas marinhos e lagunares/baía; a matéria orgânica preservada nos sedimentos apresentou valores de \'delta\'\'POT.13\'C entre -19 e -22%o , típicos de fitoplâncton marinho; a variação isotópica em conchas, com valores de \'delta\'\'POT.13\'C entre 1,22%o e 0,20%o e de \'delta\'\'POT.18\'O de - 0,5%o a - 1,8%o , indica o predomínio da dinâmica sedimentar marinha durante a fase 1. Interpretou-se que na Fase 1 a área de estudo foi ocupada por extenso sistema baía, com vales incisos afogados e ilhas emersas (representadas pelos atuais costões rochosos de Ponta do Ilhote Pequeno, Cabo de Santa Marta e Ponta da Galheta). Com a formação da barreira a baía isolou-se do mar raso, dando lugar ao corpo de água lagunar mixoalino. Na Fase 2, de 5000 a 3000 anos cal A.P., sob condições de NRM declinante, observou-se o desenvolvimento sedimentar diferenciado dos quatro setores retrobarreira, condicionado pela morfologia preexistente e pelo suprimento sedimentar. Os depósitos da Fase 3, de cerca de 3000 anos A.P. ao atual, caracterizam-se por: ausência de conchas, predomínio de fácies de areia fina com detritos vegetais, aumento ascendente dos valores de \'C IND.org\' e queda da razão \'delta\'\'POT.13\'C em sedimentos, alcançando valores típicos de plantas C3 e C4. Durante esta fase, a disponibilidade de sedimentos pela progradação da frente deltaica sobre a margem lagunar, associada à continuidade da queda de NRM, acelerou o assoreamento e a emersão das feições lagunares. Estas passaram a ser remodeladas pela circulação lagunar intermarés, o que determinou seu recobrimento pelas marismas e pântanos de maré. A Fase 3 pode ser considerada como de máxima estabilização das dunas eólicas, com formação de extensa planície de deflação e interdunas alagadas. Atesta-se assim a redução da influência de águas marinhas, possivelmente associada a alongamento, restrição ou mesmo fechamento da desembocadura lagunar, com aumento relativo do aporte de matéria orgânica continental. / The aims of this thesis is to identify the morphological features and understand the facies succession of the Holocene backbarrier in the Jaguaruna-Laguna region (Santa Catarina, Brazil). This backbarrier is formed by four geographic sectors, from SW to NE: Garopaba do Sul, Camacho, Rio do Meio and Campos Verdes. Regarding the geomorphological context, the sector of Garopaba do Sul differs from the others by the existence of a Pleistocene marine terrace, which is partly covered by paleodunes (generation 2) pre-maximum Holocene relative sea level (RSL), and by the presence of a residual lake of the lagoon system (Laranjal Lake). The depositional facies succession shows radiocarbon ages between 5560 and 2190 cal yr BP, being characterized by three facies associations: lagoonal, tidal flat and aeolian. The backbarrier of Camacho is sited beside the narrowest part of the barrier. Its main morphologic features are flood tidal paleodeltas associated with the migration of the Camacho inlet toward NE. Four facies associations were defined in this sector, with ages between 8185 and 2165 cal yr BP: inlet, flood-tidal delta, tidal plain and aeolian. At Rio do Meio, the backbarrier consists in an tidal flat separating the Camacho lagoon (SW) from the Santa Marta lagoon (NE).This plain is located rearward from Ponta do Ilhote Pequeno and Cabo de Santa Marta, where it was originated from the formation of a tombolo separating the two lagoons. It is also the sector with greater influence of Tubarão river deltaic front. Three facies associations were recognized: tombolo, lagoonal and tidal flat. The \'ANTPOT.14 C\' ages obtained in lagoonal deposits vary between 5570 and 1850 cal yr BP. In Campos Verdes, the backbarrier is formed by sets of beach ridges alignments, oriented transversal to the coastline and separated from each other by concave-convex truncations. Part of the ridges are superposed by several inactive parabolic dune-fields, attributed to the aeolian generation 3 (post maximum Holocene flooding).This sector is formed by three facies association: lagoon spit, beach ridges and aeolian dunes. The multi-proxy analysis of the set of results enabled the differentiation of three evolutionary phases in the backbarrier. The Phase 1, from 8000 to 5000 cal yr BP, comprises the period of progressive elevation and highest relative sea-level. The marine influence in this Phase 1 is recorded by abundant shells and shell fragments from invertebrates that live in marine and lagoonal/bay environments; the organic matter preserved in the sediments show \'delta\'\'POT.13\'C inside the interval between -19 and -22%o which is typical of marine phytoplanktons; in the shells, the vertical variation of \'delta\'\'POT.13\'C (from 1.22%o to 0.20%o) and \'delta\'\'POT.18\'O (from -0.5%o to -1.8%o) indicates the influence of marine in this Fase 1. This led to the conclusion that in this Phase 1, the survey area should be occupied by an extensive bay system, with drowned incised valleys and isolated islands (represented by the current Ponta do Ilhote Pequeno, Cabo de Santa Marta and Ponta da Galheta). With fhe formation of the barrier the bay was separated from the shallow open sea, giving place to the lagoonal mixohaline water body. During Phase 2, from 5000 to 3000 years cal BP, under declining sea-level conditions, the four backbarrier sectors experienced different sedimentary evolutions, conditioned by the pre-existing morphology and sedimentary supply of each one. The deposits of the Phase 3, from around 3000 years BP to the present, are characterized by: absence of shells, predominance of fine sand facies with plant debris, increasingly higher amounts of \'C IND.org\' and lower \'delta\'\'POT.13\'C ratio in sediments, which begin to record values typical of C3 and C4 plants. This phase is interpreted as resulting from the progradation of the delta front on the lagoon margin, combined with the continued reduced sea level, accelerated filling process and emersion of lagoonal features. These features were remodeled by the lagoonal circulation, determining the recovering by tidal marshes. Phase 3 can also be considered as the maximum stabilization of aeolian dunes, with the formation of an extensive deflation plain and wet interdunes. This reducing of marine influence is potentially associated with the stretching, limitation or even closing of the lagoon mouth, with relative increase in the accumulation of continental organic matter.

The number of mammals species belonging to the Pleistocene megafauna (animals with more than 44 kg) registered for Sergipe state is still low compared with other states from Brazilian Intertropical Region (BIR). In this study, fossils found in fossiliferous outcrops (Tanks) in the Charco and São José Farm (municipality of Poço Redondo, Sergipe) and Elefante Farm (município de Gararu, Sergipe) localities were analysed. This study described fossils of taxa already registered for the state, like Eremotherium laurillardi, Notiomastodon platensis, Smilodon populator, Mylodontidae and Toxodontinae, besides registering for the first time Xenorhinotherium bahiense, increasing the number of taxa known in Sergipe. Besides the description of fossils, this study also provided absolute dating and isotopes analyses for E. laurillardi e N. platensis from São José Farm (Poço Redondo, Sergipe) tank, contributing for the knowledge about the chronology of this species in BIR, their paleodiets and the environment where they lived during the final Pleistocene. The results showed that the mastodont N. platensis occurred between 12.125 and 19.594 cal yr BP and exhibited a grazer diet (d13C = -1.1 to 1.3 ), while the giant sloth E. laurillardi lived between 11.084 and 13.581 cal yr BP, with a mixed feeder diet (C3/C4 plants; values ratio d13C = -7.7 to -3.3 ). The d18O values of N. platensis ranged between 31.1 to 34.7 , while the values of E. laurillardi ranged between 27.7 to 29.7 , but in both cases the species where inhabiting an environment with high temperatures. The compilation of the data available for this species in this region allows the conclusion that neither species did exhibit differences in its diet through the last thousand of years of the final Pleistocene, which suggests that the vegetational composition of this locality did not vary during this period. / A quantidade de espécies de mamíferos pertencentes à megafauna (indivíduos com mais de 44 kg) Pleistocênica registradas para o estado de Sergipe ainda é baixa quando comparada com outros estados da Região Intertopical Brasileira - RIB. No presente trabalho foram analisados fósseis encontrados em afloramentos fossilíferos (do tipo tanque) nas localidades Fazenda Charco e Fazenda São José (município de Poço Redondo, Sergipe) e na Fazenda Elefante (município de Gararu, Sergipe). Este estudo descreveu novas peças de taxa já conhecidos para o estado como, por exemplo, Eremotherium laurillardi, Notiomastodon platensis, Smilodon populator, Mylodontidae e Toxodontinae, além de fazer o primeiro registro de Xenorhinotherium bahiense, aumentando o número de taxa conhecidos em Sergipe. Além da descrição e registro de fósseis, o presente estudo também forneceu datações absolutas e análises isotópicas para fósseis das espécies E. laurillardi e N. platensis, provenientes da Fazenda São José (Poço Redondo, Sergipe), contribuindo para o conhecimento sobre a cronologia destes megamamíferos na RIB, além de caracterizar suas paleodietas e o ambiente no qual viveram durante o Pleistoceno final. Os resultados indicaram que N. platensis ocorreu entre 12.125 até 19.594 cal yr BP, apresentando uma dieta pastadora (d13C = -1.1 a 1.3 ), enquanto E. laurillardi ocorreu entre 11.084 até 13.581 cal yr BP, com dieta generalista (plantas C3/C4; d13C= -7.7 a -3.3 ). Os valores de d18O de N. platensis variaram entre 31.1 to 34.7 , enquanto os valores de E. laurillardi variaram de 27.7 to 29.7 , demonstrando que ambas as espécies habitam um local com altas temperaturas. A partir da reunião dos dados existentes para estas espécies nesta região, conclui-se que estas permaneceram com a mesma dieta ao longo dos últimos milhares de anos do Pleistoceno final, permitindo a interpretação de que a composição vegetacional da localidade também não variou durante este período.

Os campos de dunas ativos e os eolianitos do litoral nordeste brasileiro compreendido entre Luís Correia (PI) e Paracuru (CE) estão localizados na área de influência da Zona de Convergência Intertropical, de onde vêm os ventos alísios efetivos na sua formação. A variação da direção exata com que estes ventos atingem a costa constitui o principal critério para dividir a área de estudo em três setores: norte, centro e sul. Em cada setor, a direção do vento efetivo, conjugada com a orientação da linha de costa, determina o grau de desenvolvimento da planície deflacionária,o qual aumenta com o ângulo entre vento e costa. No setor norte (Luís Correia a Camocim, CE), o rumo de vento efetivo é ENE-WSW e o ângulo entre vento e costa varia de 60°, no Piauí, a 20°, no Ceará, com extensões das planícies deflacionárias de 7,5 km e 2,5 km, respectivamente; o setor centro (Itarema e Almofala) apresenta rumo do vento E-W e caracteriza-se pela ausência de campos de dunas; o setor sul possui sentido do vento ESE-WNW e ângulo com a linha de costa de 35°, com zona deflacionária de até 3 km de comprimento. Os eolianitos apresentam-se como cordões descontínuos com 1 a 15m de altura, paralelos à direção do vento efetivo, que ocorrem em meio a planície deflacionária e exibem morfologia análoga à dos rastros lineares residuais ativos típicos desta planície. As datações realizadas em grãos de quartzo, pelo método da luminescência (LOE), e embioclastos ou no cimento calcítico, por 14 C AMS, indicam idades de 650 a 5700 anos, mas com cerca de 80% delas concentradas no intervalo entre 800 e 3200 anos. Os eolianitos mais próximos à linha de costa são mais antigos que os mais distantes, padrão esperadoem rastros lineares residuais, os quais são sucessivamente deixados para trás e estabilizados à medida que o campo de dunas migra. Na análise de fácies deposicionais dos eolianitos, reconheceram-se quartzo calciarenitos com estratificações cruzadas de alto e baixo ângulo e com ou sem rizoconcreções; a elevada concentração de grossos e o padrão dedistribuição de azimutes de mergulho de estratificações cruzadas, o qual é predominantemente bimodal divergente, tendo a direção do vento efetivo e do alongamento das cristas deeolianitos como bissetriz entre as duas modas, reforça a hipótese de associação com rastros lineares residuais. A concentração de eolianitos nesta área do Nordeste brasileiro está ligada à constituição da plataforma continental interna adjacente, a qual é rica em algas vermelhas ramificantes; no entanto, o teor de carbonatos nos eolianitos (10 -25%) é baixo, comparado com o registrado na plataforma submersa abaixo da isóbata de 10m (50% ou mais), e similar ao do sistema praia-duna atual e da plataforma interna rasa, o que leva a interpretar área fonte imediata na praia. A análise petrográfica permitiu reconhecer quatro petrofácies, todas dominadas por quartzo (Q) no arcabouço. Elas foram diferenciadas a partir do número de modas granulométricas (uni ou bimodal = 1 ou 2) e das tramas e texturas do cimento carbonático, as quais indicam diagênese dominada por processos meteóricos vadosos(petrofácies Q1v e Q2v), estes mais comuns, ou com influência de processos meteóricos freáticos (Q1f e Q2f). O conjunto de resultados obtidos, confrontado com reconstituições climáticas para o Holoceno do Nordeste do Brasil, permite interpretar que o paleoclima quente, ventoso e pouco úmido, favorável à formação dos eolianitos, estabeleceu-se na região nos últimos 4000 a 5000 anos. Momentos de estabilização das dunas e colonização por vegetação, evidenciados nas fácies de cruzadas de ângulo baixo com rizoconcreções, e mudanças no nível freático, sugeridas pela alternância entre texturas de cimentação vadosa e freática, podem ter tido origem tanto autogênica, ligada ao distanciamento progressivo entre rastros lineares e fonte praial, quanto alogênica, ligada a flutuações de precipitação e/ou intensidade dos ventos. / The active dune fields and the eolianites between Luís Correa (Piauí State) and Pararucu (Ceará State), Northeastern Brazil, are located in the area of Intertropical Convergence Zone influence, from where come the trade winds responsible by their formation. The variation of the direction in which these winds reach the coast is the main criterion to divide the study area into three sectors: north, center and south. In each sector, the direction of the effective wind, combined with the coastline orientation, determines the deflation plain development, which increases with the angle between wind and coast. In the northern sector (Luís Correia to Camocim), the wind direction is from ENE and the angle between wind and coast ranges from 60º in Piauí to 20° in Ceará, with deflation plains 7.5 km and 2.5 km long, respectively; the central sector (Itarema and Almofala) presents wind from E and is characterized by the absence of dune fields; the southern sector winds direction is from ESE and the angle with the coastline is 35°, with deflation zone up to 3 km long. The eolianites appear as discontinuous ridges with upto 15 m high, parallel to the direction of the effective wind. They occur in the deflation plain and exhibit similar morphology to active trailing ridges. The quartz grains dating by luminescence (OSL) and bioclasts or calcite cement dating by 14 C AMS indicate ages between 650 to 5700 years, but about 80% of them are concentrated in the range between 800 and 3200 years. The eolianites nearest to the coastline are older than the farthest ones, a pattern expected in trailing ridges, which are successively left behind and stabilized as the dune field migrates. The eolianites depositional facies include quartz calcarenites with high or low angle cross stratification and with or without rizoconcrections. Field properties that reinforces the hypothesis that eolianites are trailing ridges deposits include the high concentration of coarse grains, the divergent bimodal pattern of cross stratification dip direction distribution, and the lengthening of eolianite crests parallel to the effective wind direction and to the bisectrix between the two dip direction modes. The concentration of Brazilian eolianites in this area is related to the adjacent inner continental shelf constitution, which is rich in branching red algae. However, the eolianites carbonate content (10 - 25%) is low if compared to the record in the submerged shelf below the 10 m isobath (50% or more), and similar to the current beach - foredune system and to the shallow inner shelf, which leads to concludethat the immediate source area is on the beach. The petrographic analysis allowed us to recognize four petrofacies, all of them dominated by quartz (Q) in the framework. They were differentiated by the number of particle size modes (uni or bimodal = 1 or 2) and by carbonate cement petrofabric and textures, which indicate diagenesis dominated by vadose meteoric processes (petrofaciesQ1v and Q2v), with subordinate influence by phreatic meteoric processes (Q1f and Q2f). The set of results obtained, faced to climate reconstructions for the Holocene in the Northeastern Brazil, allows interpreting that the warm paleoclimate, windy and little wet, favorable to eolianites formation, has settled in this region in the past 4000 to 5000 years. Moments of dune stabilization and vegetation colonization, evidenced in facies of low angle cross stratification with rizoconcrections, and changes in the water table, suggested by the interchange between vadose and phreatic cement textures, may have origin either autogenic, related to progressive detachment between trailing ridges and beach source, or allogenic, related to precipitation and/or winds intensity fluctuations.