Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-09-05T17:54:10Z No. of bitstreams: 1 Cruz, A.P.S Doutorado_2016.pdf: 5094588 bytes, checksum: c2d2f2c5452d77b62cfc4edc84e03851 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T17:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz, A.P.S Doutorado_2016.pdf: 5094588 bytes, checksum: c2d2f2c5452d77b62cfc4edc84e03851 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica. Niterói, RJ / A fim de determinar a influência da dinâmica das massas d'água no fornecimento de nutrientes para o Atlântico Equatorial Oeste e as interações continente-oceano foi analisado a concentração elementar de carbono, a composição isotópica da matéria orgânica (δ13C e δ15N), assim como a composição isotópica de foraminíferos bentônicos e planctônicos (δ13C e δ18O), além da concentração de fósforo total e carbonato no sedimento coletado na plataforma continental do Nordeste do Brasil. Durante os últimos 30kaAP foi possível identificar três diferentes fases relativas as modificações nas massas de água e no aporte de material proveniente do continente. Na primeira fase, o fornecimento de nutrientes foi baixo devido a mistura de massas d’água pobres em nutrientes (baixo δ13C bentônico), o qual promoveu uma redução no δ15N devido a redução do influxo de nutrientes para a zona fótica. A segunda fase mostrou uma drástica redução no δ15N e um aumento da entrada de material terrestre na região (aumento no C/N e baixo δ13C) devido ao deslocamento da ITCZ para sul, aumentando as taxas de precipitação no Nordeste do Brasil. Na terceira fase, o fornecimento de nutrientes para a zona fótica foi mais alta (alto δ13C dos planctônicos), levando ao aumento na produtividade da região e, consequentemente, a um aumento no δ15N sedimentar. Assim, pode-se dizer que as mudanças nas massas d’água tem uma larga influência no fornecimento de nutrientes dentro da nutriclina e que as variações no δ15N podem estar associadas ao fornecimento de nutrientes no oceano e pela entrada de material terrestre durante as mudanças climáticas abruptas. O aumento na precipitação e as mudanças na hidrodinâmica das correntes oceânicas influenciam diretamente na qualidade e quantidade de materiais que chegam aos oceanos. Durante o glacial (30-19ka AP), foi possível identificar uma mistura de fontes de materiais que se depositaram na área de estudo e uma redução da hidrodinâmica das correntes oceânicas levando a um aumento na acumulação de sedimentos finos na região, devido a redução do fluxo da CNB. Também foi possível evidenciar uma redução da temperatura da superfície do mar (TSM) e um aumento da salinidade ligados a expansão do volume de gelo e a aumento das taxas de evaporação. O H2 (26-24kaAP) apresentou um pico de aquecimento oceânico e valores máximos de salinidade devido ao colapso da AMOC, o qual provocou uma maior concentração de calor no oceano sul, alterando o ciclo hidrológico pela mudança na posição da ITCZ. A hidrodinâmica, durante o deglacial, foi marcada por um maior transporte de materiais para o oceano profundo, o qual resultou em um aumento no tamanho do grão durante este período. A TSM e a salinidade apresentaram altos valores, principalmente, durante a primeira fase do H1 (17,4-16kaAP), indicando uma concentração de calor e salinidade no oceano sul. Na segunda fase (16-14,4KaAP), ocorreu um aumento considerável no aporte de terrígenos e uma redução na TSM e na salinidade, corroborando com o início do reestabelecimento da circulação meridional do Atlântico e o deslocamento da ITCZ para áreas mais próximas ao Equador. O YD apresentou um aumento no aporte terrígeno e uma redução inicial da TSM e da salinidade, com um posterior aumento. O Holoceno foi caracterizado por um aumento significativo no tamanho do grão devido a maior umidade e hidrodinâmica ocorrida neste período. No entanto, um aumento significativo no tamanho do grão foi evidenciada durante o evento 8,2kaAP, o qual aumentou a hidrodinâmica local devido as maiores taxas de precipitação. Além disso, houve uma redução na TSM e na salinidade devido ao aumento das taxas de precipitação em relação a evaporação, promovendo maior entrada de águas frias e menos salinas no oceano. / In order to analyze the influence of the water masses dynamic in the nutrients supply to the western equatorial Atlantic and the land-ocean interactions was analyzed the elemental concentration of carbon isotopic composition of organic matter (δ13C and δ15N), benthic and planktonic foraminifera (δ13C and δ18O), the total phosphorus and carbonate concentration in sediment recovery on the continental slope off Northeastern Brazil. Over the past 30kaBP was possible to identify three different phases related to water masses distribution and the input of land material. In the first stage, the nutrient supply was low due to the mixing of water masses nutrient-poor (low benthic δ13C), promoting a reduction on δ15N signal due the reduction in nutrient influx. The second stage showed a drastic decrease in δ15N and an increase of terrigenous input (high C/N and Corg values and low δ13Corg signal) as consequence of the southward displacement of Intertropical Convergence Zone, which promoted an increase in the moisture at Northeastern Brazil. During the third stage, the nutrient supply was higher in the photic zone (high planktonic δ13C), leading to increase the productivity of that region, increasing the sedimentary δ15N. Thus, we argue that water masses changes have a large influence in nutrient influx within the nutricline and these variations in δ15N could be associated with the ocean nutrient supply and terrigenous input during abrupt climate changes. The increase in precipitation and changes in ocean hydrodynamics have influence in the quality and quantity of material that arrives in the oceans. During the glacial, it was possible to identify a mixture of source materials and a reduction of the ocean hydrodynamic, leading to an increase in the accumulation of silt due to reduction of the CNB flow. It was also possible to show a reduction in sea surface temperature (SST) and increasing salinity due to the expansion of ice volume and the increase in evaporation. The H2 (26-24kaBP) showed a peak of ocean warming and maximum salinity values due to the AMOC collapse, which caused a greater concentration of heat in the Southern Ocean, altering the hydrological cycle by displacement of the ITCZ. The hydrodynamic during deglacial was marked by a larger materials input for the deep ocean, which resulted in an increase in grain size during this period. The SST and salinity showed higher values during the first phase of H1 (17.4-16kaBP), indicating a concentration of the heat and salinity in the Southern Ocean. In the second phase (16-14.4KaBP), there was a considerable increase in terrigenous intake and a reduction in SST and salinity, corroborating the beginning of the reestablishment of the southern Atlantic circulation and the displacement of the ITCZ to areas closer to the Equator. The YD experienced an increase in the terrigenous contribution and an initial reduction of SST and salinity, with a subsequent increase in the end of this event. The Holoceno was characterized by a significant increase in grain size due to high moisture and hydrodynamic occurred during this period. However, a significant increase in grain size was observed during 8.2kaAP event, which increased the hydrodynamic due to the larger precipitation rates. In addition, there was a reduction in the SST and salinity due to increased precipitation rates relative to evaporation, promoting greater incoming of cold and less saline water in the ocean.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-22T15:19:27Z No. of bitstreams: 1 CARINE MACHADO DE ALMEIDA pos pre banca final 2(2).pdf: 5568479 bytes, checksum: 1a895c472c5982479e7968a63a1f834a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T15:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARINE MACHADO DE ALMEIDA pos pre banca final 2(2).pdf: 5568479 bytes, checksum: 1a895c472c5982479e7968a63a1f834a (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 margem central peruana, no Pacífico leste é caracterizada por possuir sedimentos laminados, formados sob condições oceanográficas específicas, tais como intensa ressurgência, disoxia e alta taxa de sedimentação. Nesta região, a presença da Zona Mínima do Oxigênio (ZMO), inibe a bioturbação favorecendo a preservação de registros sedimentares de alta resolução e proporcionando enorme potencial para estudos paleoceanográficos e paleoclimáticos em escalas centenarias a interanuais, principalmente para períodos curtos de variabilidade climática. Estas variabilidades vêm sendo amplamente estudadas, principalmente por corresponder a importantes eventos climáticos recentes, tais como Anomalia Climática Medieval (ACM- 900 a 1350 A.D.) e Pequena Idade do Gelo (PIG- 1500 a 1800 A.D), o qual foi associados a mudanças nas atividades solar e vulcânica. Neste trabalho, a paleoecologia a geoquímica inorgânica e isotópica de foraminíferos bentônicos foram utilizados como proxies para avaliar fases de variabilidades na ventilação (oxigenação) e condições redox na interface sedimento/água da ZMO Peruana durante os últimos 1000 anos. Foram analisados sedimentos laminados de um box core e um gravity-core coletados na Plataforma Central Peruana (Pisco- ~ 14°S, 300m de profundidade). Os resultados paleoecológicos mostraram alterações na assembléia de foraminíferos sugerindo que para o período da ACM, a ZMO peruana apresentou maiores condições de postoxia (anoxia sem presença de sulfetos-H2S) e um deslocamento vertical para profundidades mais rasas, evidenciados principalmente pela presença das espécies Globobulimina auriculata e Cancris inflatus. Posteriormente, durante o período da PIG, os resultados mostraram uma maior oxigenação das águas de fundo, evidenciadas pela dissolução do carbonato e alta ocorrência de bioerosão. Finalmente, após a PIG, para o Período Moderno (PM ~1820 até o recente), o aumento da abundância de espécies indicadoras de anoxia e sulfetos, tais como Nonionella stela e Virgulinella fragilis, sugerem intensificação e expansão da ZMO para o recente. As análises geoquímicas nas testas de foraminíferos foram realizadas nas testas de Bolivina seminuda, somente para os períodos da PIG e PM. Os resultados das análises de laser ablation e isótopos de δ13C demonstraram ocorrência de calcificação secundária por carbonato inorgânico nas testas dos foraminíferos as quais evidenciaram mudanças biogeoquímicas nas águas intersticiais do fundo oceânico, principalmente após a PIG caracterizando também um aumento da anoxia de fundo. Os resultados de δ18O realizado para espécie B. seminuda não foram satisfatórios para o período de PIG devido a dissolução do carbonato e, para o período moderno, evidenciou uma diminuição da temperatura principalmente para os últimos 50 anos. As mudanças ocorridas na intensidade da ZMO peruana durante ACM e PIG foram relacionadas com as variabilidades zonais das temperaturas de superfície oceânicas (TSMs) do Pacífico Equatorial, além do gradiente de variabilidade norte sul da ZCIT (como?). Para o Período Moderno, além dos fatores de gradiente zonais das TSMs, sugere-se que as mudanças climáticas e fatores locais estejam influenciando e intensificando a ZMO na região estudada tornando-a extremamente anóxica e mais produtiva para o período pós pig / The central Peruvian margin, in the eastern Pacific, is characterized by intense upwelling and presence of an intense Oxygen Minimum Zone (OMZ), which favor a high sedimentation rates and deposition of laminated sediments without bioturbation respectively. These characteristics allow preservation of high-resolution sedimentary marine records with great potential to paleoclimatic and paleoceanographic reconstructions from the centennial to interannual time scale. These variabilities have been widely studied, mainly due to important recent paleoclimatic events such as Medieval Climate Anomaly (MCA, AD 900-1350) and the Little Ice Age (LIA-1500-1800 AD), which were associated with changes in solar and volcanic activities. In this work, the study of paleoecology and geochemistry of benthic foraminifera were used as proxy to access phases of greater or less oxygenation and redox conditions at the sediment/water interface in the Peruvian ZMO during the last 1000 years. Laminated sediments of a box core (B-14) and gravity-core (G10) retrieved in the Central Peruvian Shelf (Pisco-14°S, 300m depth) were sub-sampled and analyzed. The paleoecological reconstructions showed changes in the benthic foraminiferal assemblage suggesting, during the MCA, higher postoxic conditions (anoxia without the presence of sulfides, H2S) and a vertical offset to shallower depths evidenced mainly by the presence of Globobulimina auriculata and Cancris inflatsu species. A decrease in OMZ intensity was identified during the LIA which based on carbonate dissolution and high bioerosion occurrence. Finally, after the LIA, to the Modern Period (MP ~1820 to the recent), the increase of abundances of anoxia and sulfides proxy species such as Nonionella stella and Virgulinella fragilis, which were correlated with the intensification and expansion of OMZ toward the recent. The geochemical analyses at foraminiferal tests were done on Bolivina seminuda tests only for the LIA and MP. The results of the laser ablation and δ13C isotope analysis showed inorganic carbonate secondary calcification on the foraminiferal tests, which was correlated to biogeochemical changes in the interstitial waters of the ocean floor, especially after the LIA featuring also a rise in bottom anoxia. The results of δ18O performed on Bolivina seminuda for the LIA period were not satisfactory due to carbonate dissolution; for the Modern Period, on the other hand, there was a decrease of the temperature especially for the last 50 years. The variability on the intensity of Peruvian OMZ during the MCA and LIA were correlated to zonal variability of sea surface temperatures (SSTs) in the equatorial Pacific, besides the north-south gradient variability of the ITCZ. To the Modern Period, besides the oceanic gradient factors of SST, it is suggested that climate change and local factors could be intensifying the OMZ in the study region making it extremely anoxic toward recent.

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 2017-03-13T16:24:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado final.pdf: 3039192 bytes, checksum: f4452cf9ae4070e6565d254398760edd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T16:24:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado final.pdf: 3039192 bytes, checksum: f4452cf9ae4070e6565d254398760edd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ / O Complexo Recifal dos Abrolhos, Bahia, Brasil é o ecossistema recifal mais importante do Atlântico Sul, devido a sua alta biodiversidade e importância na produção de sedimento biogênico e carbonático. Este trabalho objetivou o estudo da deposição sedimentar e paleoecológica deste sistema, ao longo do Quaternário superior com base na quantificação dos padrões de distribuição da fauna de foraminíferos bentônicos e de características físicas e geoquímicas. A análise de um testemunho sedimentar de dois metros de comprimento denominado AB05-1 coletado na plataforma carbonática a leste do Arquipélago dos Abrolhos, em coluna d’água de vinte e três metros de profundidade sugere que: mudanças nos padrões de sedimento e matéria orgânica, podem ter modificado a comunidade de foraminíferos bentônicos sendo resultado de mudanças climáticas e oceanográficas em diferentes escalas espaciais e temporais ao longo dos últimos cinco mil anos A.P. O testemunho foi sub-amostrado transversalmente totalizando noventa amostras e quatro foram escolhidas para datação pelo método do 14C (AMS). Foram realizadas análises granulométricas, mineralógicas, carbono orgânico total (COT), nitrogênio total, razão C/N, além dos isótopos de 13C e 15N. Para as análises paleoecológicas, os foraminíferos foram lavados em peneira 0,063mm, triados, identificados em nível genérico e separados em grupos tróficos. O sedimento da base do testemunho foi datado por radiocarbono em 5.230 anos cal. A.P. O tamanho dos grãos mostrou uma granodecrescência ascendente, sugerindo uma diminuição da hidrodinâmica para o recente, ou deposição aumento da sedimentar. Os resultados de matéria orgânica sugerem um aumento do teor de carbono orgânico total para o recente e mais ainda de nitrogênio total, conseqüentemente a razão C/N diminuiu, sugerindo um aumento da produção fitoplanctônica e/ou aumento da produtividade da estrutura recifal dos chapeirões adjacentes. Os valores para o δ13C variaram entre -21 e -18‰ ao longo de todo o testemunho, sugerindo que não houve aporte terrígeno ao longo do tempo. Os foraminíferos com endossimbiontes (Peneroplis e Archaias) diminuíram ao longo do tempo e gêneros heterotróficos (Miliolinella e Cornuspira) e tolerantes ao estresse (Bolivina, Elphidium e Ammonia) aumentaram da base para o topo, o que pode estar relacionado às mudanças observadas na granulometria e no aporte de matéria orgânica. Tais mudanças podem estar relacionadas a alterações em escala regional, como mudanças nos padrões de vento e do clima e oscilações do nível relativo do mar ao longo dos anos, ou como resposta de um fator local levado pela evolução da estrutura recifal do arco externo ao longo do Quaternário recente desde os últimos cinco mil anos A.P. A utilização de parâmetros faunísticos juntamente com estudos físicos e geoquímicos no sedimento apresentou boa resolução no entendimento da evolução paleoecológica da plataforma carbonática do Arquipélago dos Abrolhos. / The Complex Reef of Abrolhos , located in the State of Bahia, Brazil, is the most important coral reef ecosystem of the South Atlantic due to its great biodiversity and importance for carbonate and biogenic sediment production. The purpose of this work was the study of palaeoecological and sedimentary evolution of this system along the late Quaternary by the use of standard benthic foraminiferal methods besides physical and geochemical analysis. This analysis was conducted on a two-meter-long core (AB05-1), which was collected at a twenty-three-meters water depth at a carbonate platform to the east of the Abrolhos Archipelago. It was suggested that some changes in the sedimentological and organic matter inputs might have caused changes on the benthic foraminiferal community, as a result of climate and oceanographic variations at different spatial and time scales within the last five thousand years. The core was transversally sectioned and sub-samples at each two-centimeter was retrieved totalizing ninety samples, from which four were sampled to be dated by the 14C method. Moreover, some granulometric, mineralogic, Total Organic Carbon (TOC), total nitrogen, C/N ratio, besides 13C and 15N isotopes analyses were conducted to the paleoecological analyses. The foraminifera were washed, through a 0,063mm mesh sieve , picked up, identified and separated in trophic groups. After the radiocarbon dating the sediment at the base of the core was found to be 5.230 years (cal. B.P.). The grain size decresed toward the top of the core, what suggested lower hydrodynamic conditions to the recent. The organic matter results suggested an increase of TOC and further increase of total Nitrogen, which consequently diminishes the C/N ratio and suggested an increase of phytoplankton and/or increase of coral reefs productivity from the nearby goblet shape structures of the “chapeirões”. The δ13C values ranged from -21‰ to -18‰ in all parts of the studied core, suggesting the non-existence of continental land influence on this system along the studied period. Simbiont-bearing foraminifera (Peneroplis and Archaias) diminished toward the top of the core, and heterotrophic genera (Miliolinella and Cornuspira) as well as stress tolerant genera (Bolivina, Elphidium and Ammonia) increased. This could be related to changes observed in grain size and organic matter, what can be linked to regional alterations, such as changes in wind, and climate patterns, and sea-level oscillation along the years. However, it could have been the result of a local factor caused by the evolution of the coral reef structure during the late Quaternary along the last five thousand years. In conclusion, the use of faunistic parameters with geochemical and physical studies on the sediment showed a good resolution on the paleoecological evolution of the carbonate platform on the Abrolhos Archipelago.

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 2017-10-03T17:34:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Allevato M. da SIlva.pdf: 2506067 bytes, checksum: a7fd88a86552d0a0f031f1eb05a0b288 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T17:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Allevato M. da SIlva.pdf: 2506067 bytes, checksum: a7fd88a86552d0a0f031f1eb05a0b288 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A baía de Tamandaré, PE, Brasil, é um ambiente recifal que apresenta uma condição ambiental de baixa cobertura de corais. Entre as possíveis causas para esta situação, estão a alta pressão que o turismo exerce na cidade de Tamandaré e a entrada de águas continentais, com grande volume de sedimento e contaminada com resíduos agrícolas e domésticos. Estes fatores apresentam uma variação sazonal, de forma que o primeiro se intensifica no período seco (setembro a fevereiro) enquanto o segundo atua mais forte sobre a baía no perído chuvoso (março a agosto). Entretanto, mesmo com estas pressões antrópicas na baía de Tamandaré, suas águas são classificadas como oligotróficas. Objetivando de avaliar o sedimento recifal da baía de Tamandaré, foram estudados composição e tafonomia dos foraminíferos bentônicos presentes no sedimento de nove amostras do período seco e chuvoso. Os resultados apontaram para uma assembléia de foraminíferos sem características de ambientes recifais, com um Índice FORAM abaixo de 4 em todas as estação, com somente uma exceção no período seco, que classificaram a baía como tendo qualidade de água desfavorável para assentamento de corais. Sazonalmente, há uma diferença entre as assembleias dos períodos seco e chuvoso refletida no número total de gêneros encontrados nos dois períodos, sendo maior no período seco que no chuvoso. Entretanto, em análises estatísticas como SHE e CLUSTER, não foram detectadas variações sazonais, sobre tudo nas estações mais profundas. Entre as razões para a baixa variação das assembleias de foraminíferos nos dois períods, a pouca variação da salinidade e temperatura, influênciadas pelo baixo volume de chuva nos meses da coleta, podem ter sido o principal motivo. Foraminíferos com processos tafonomicos como quebrado ou alteração de cor, representaram 40% a 20% do total de testas analisadas, indicando a ocorrência de ressuspenção do sedimento. Três testas com alteração tafonomica da cor e um quarta sem mudança na cor foram analisadas em MEV/EDS e mostrara a ausência ou pouca distribuição de elementos como Fe e S diferente do que seria esperado e a presença de elementos comuns de argilo minerais. De forma geral, os resultados associaram a baía de Tamandaré como ambiente não usal para assentamento de corais, com assembleias de foraminíferos similares entre os períodos analisados, e tendo como principais fatores físico-químicos que influenciam na composição da assembleia a temperatura, salinidade e ressuspenção / Tamandaré bay, PE, Brazil, it’s a reef environment which shows a low coral coverage. Among the possible causes for this situation are the, high pressures which tourism exert in Tamandaré city and the flow of continental waters, with high volume of sediment and contaminated with agricultural and domestic waste. These factors shows seasonal variation, where the first intensify during the dry season (September to February) whereas the second it’s strongest in the bay during the wet season (March to August). However, even with these anthropic pressures in the Tamandaré bay, those waters are classified as oligotrophic. Aiming evaluated the reef sediment of Tamandaré bay, were studied composition and taphonomy of benthic foraminifera present in the sediment of nine samples of dry and wet season. The results point out a foraminiferal assemblage without characteristics of reef environment, where FORAM Index was below 4 in all stations, with just one exception in the dry season, classifying the bay as have water quality unfavorable for coral attach. Seasonality, there’s just one difference between the assemblage of dry and wet seasons reflected in the total number of generous found in the two seasons, where was bigger during the dry season when compared whit dry season. Otherwise, statistical analyses like SHE and CLUSTER, didn’t detected variations between seasons, manly in the deepest stations. Among the reason for the similar foraminifera assemblage between the two seasons, the few variation of salinity and temperature, influenced by the low rain during the month of collection, seems to be the main reason. Taphonomic processes in foraminifera like broke or color change, represented 40% to 20% of the total test analyzed, suggesting sediment ressuspection. Three tests with color change and one fourth without, were analyzed in MED/EDS and shows the absence or few distribution of elements like Fe and S different of what would be expected and the presence of ordinary elements in clay minerals. All in all, the results associated Tamandaré bay as a environment unusual for coral attach, with a similarity foraminifera assemblages between the season analyzed, and had been as main physic-chemistry factors influence in assemblage composition, the temperature, salinity and ressuspection

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

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-24T16:04:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Silvia Lisboa.pdf: 3038622 bytes, checksum: d6fd17f5be7eb5edaafbd1fba3718a41 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T16:04:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Silvia Lisboa.pdf: 3038622 bytes, checksum: d6fd17f5be7eb5edaafbd1fba3718a41 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / Com os danos que vêm sendo causados nos ecossistemas recifais brasileiros e considerando suas altas taxas de endemismo, a conservação da biodiversidade dos mesmos é indispensável e a utilização de indicadores ambientais é importante para o estudo dos fenômenos que afetam os ecossistemas marinhos. É nesse contexto que a assembleia de foraminíferos bentônicos tem sido amplamente utilizada como indicadores da qualidade ambiental de ecossistemas de recifes de coral, uma vez que estes organismos estão entre os principais produtores do sedimento recifal. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre os indicadores geoquímicos e a fauna de foraminíferos bentônicos na caracterização ambiental do Recife de Fora, que corresponde a uma área de proteção marinha, porém com intensa visitação turística e exploração de seus recursos. As estações de amostragem foram escolhidas aleatoriamente e totalizaram 59 amostras de sedimento superficial, destinadas às análises de tamanho dos grãos, matéria orgânica, carbonato de cálcio e foraminíferos. A face leste apresentou os maiores teores de areia e de carbonato de cálcio dentre as demais estações, já a face oeste do Recife de Fora apresentou o sedimento composto predominantemente por lama e com maiores concentrações de matéria orgânica. Nesta mesma área foram obtidos os maiores índices de diversidade (Shanon-Wiener) e a maior abundância dos foraminíferos oportunistas Bolivina, Ammonia e Nonion. Sendo assim, a relação entre o tipo de sedimento e a diversidade e a composição da assembleia de foraminíferos observada permite concluir que a fauna analisada exibe padrões de distribuição relacionados principalmente aos parâmetros sedimentológicos, associados à presença de corpos recifais / With the damages that have been caused in the brazilian reefs ecosystems and considering their high endemism, the conservation of biodiversity therefore is indispensable and the use of bioindicators are important for understanding the phenomena that affects marine ecosystems. In this context, the foraminiferal assemblages have been widespread used as environmental quality indicators of coral reefs, since these organisms are among the main producers of reef sediments. The aim of this work was to evaluate the interaction between geochemical parameters and benthic foraminifera assemblages to assess the environmental quality of Recife de Fora, which corresponds to a marine protected area subject to tourism and exploitation of its resources. For this purpose, 59 random stations were chosen for surface sediment sampling and analyses of particle size, organic matter content, calcium carbonate and foraminifera. The seaward side of the reef had the highest proportions of sand and calcium carbonate among all stations and the landward exhibited the sediments, mainly composed of mud and higher concentrations of organic matter. In the latter area the highest diversity indexes (Shanon-Wiener) were found with a greater abundance of the stress-tolerant foraminifera Bolivina, Ammonia and Nonion. As such, a close relationship among the sediment type with the diversity and the composition of foraminifera assemblage indicating that the distribution pattern of the analysed fauna is directly related to sedimentary parameters associated with the presence of coral reefs and hydrodynamic conditions operating in the area