Este trabalho tem como meta investigar a relação entre o fluxo vertical de matéria orgânica particulada (MOP) e a biomassa de foraminíferos bentônicos vivos na região do talude da Bacia de Campos/RJ (400 a 3000m). O fluxo vertical de MOP para o assoalho oceânico foi inferido através de modelos que utilizam dados de sensoriamento remoto, como estimativas da concentração de clorofila a, valores de temperatura da superfície do mar e produtos derivados destes (i.e. produção primária e determinação de classes de tamanho do fitoplâncton), enquanto que a biomassa de foraminíferos bentônicos foi estimada através da técnica de biovolume. Os resultados indicam que as estimativas de fluxo se correlacionaram com os conteúdos de carbono orgânico total (COT) no sedimento, com a biomassa total de 19 espécies de foraminíferos bentônicos e com a biomassa, sendo que a distribuição de biomassa dessas espécies evidencia além da quantidade de MOP, a qualidade da MOP (labilidade). A distribuição dos valores de fluxo vertical e biomassa total de foraminíferos bentônicos estão atreladas às feições de mesoescala (meandros e vórtices de Cabo Frio e Cabo de São Tomé), que propiciam o aumento de produtividade primária e o crescimento do microplâncton, aumentando o fluxo vertical e consequentemente o suplemento alimentar para os foraminíferos bentônicos, estimulando o aumento de biomassa destes. / This study aims to investigate the relationship between the particulate organic matter (POM) vertical flux and living benthic foraminifera biomass in the slope of Campos Basin region (between 400 and 3000). The POM vertical flux to the seafloor was inferred through models using remote sensing data, such as estimates of chlorophyll a concentration, sea surface temperature and derivatives of these (i.e. primary production and determination of classes phytoplankton size), whereas the biomass of benthic foraminifera was estimated using the biovolume technique . The fluxes estimates were correlated with total organic carbon (TOC) contents in the sediments, with benthic foraminifera total biomass and with 19 species biomass. The spatial distribution of these species biomass reveals both POM quantity and quality (i.e. lability). The distribution of the values of POM vertical flux and foraminifera total biomass are linked to mesoscale features (eddies and meanders in Cape Frio and Cape São Tomé), which provide increased primary productivity and microplankton growth increasing the POM vertical flux and consequently the food supplement for benthic foraminifera community, stimulating biomass increase.

O conhecimento das preferências ecológicas de espécies de foraminíferos planctônicos tem sido muito utilizada em investigações paleoceanográficas obtendo bons resultados. O presente estudo realizou inferências sobre as condições oceanográficas das águas superficiais da porção sudoeste do Atlântico Sul nos últimos 450.000 anos através da variação da abundância de foraminíferos planctônicos em dois testemunhos da Bacia de Campos. A partir da Análise de Correspondência foram identificados os três principais fatores responsáveis pela variação dos foraminíferos planctônicos encontrados em cada um dos testemunhos. No testemunho KF-13 os três fatores principais foram interpretados como temperatura, espessura da camada de mistura e sazonalidade; enquanto para o testemunho KF-14 os fatores foram definidos como espessura da camada de mistura, produtividade e sazonalidade. Com esses fatores foram identificados os intervalos de maior intensidade de ventos e produtividade na região. As principais mudanças climáticas do Atlântico Sul encontram-se relacionadas às mudanças de intensidade de ventos e dos sistemas dependentes deles como o Giro Subtropical do Atlântico e a Zona de Convergência Subtropical. / Paleoceanographic investigations based on planktonic foraminifera ecologic preferences are widely and succesfully applied. The present study infered surface waters oceanographic conditions from the South Atlantic southwest margin in the past 450.000 years through the planktonic foramifera abundance variation in two cores from Campos Basin. Correspondence Analysis defined three principal factors responsible for the planktonic foraminifera abundance variation in each core. The three KF-13 main factors were interpreted as temperature, mixed layer thickness and sazonality; KF-14 principal factors were defined as mixed layer thickness, productivity and sazonality. These factors made it possible to identify higher wind stress and higher productivity intervals in this region. The main climatic variations in South Atlantic are due to changes in wind stress and the systems which depend on it such as the Atlantic Subtropical Gyre and the Subtropical Convergence Zone.

O Río de La Plata (RdlP) e a costa leste do Uruguai representam uma zona de estudo de grande complexidade e interesse. Para caracterizar o transporte do sedimento terrígeno e assim decifrar o registro sedimentar, foram usados diferentes proxies: indicadores da origem da matéria orgânica (δ13C, δ15N e C/N), de contribuição terrestre (Al e Ti, Fe/Ca e Ti/Ca), de produtividade (conteúdo de Corg, Nt, CaCO3, Si, P, Ca, Ba, Al/Ti, Fe/Al, Ba/Al e Ba/Ti), e os indicadores de energia do ambiente (granulometria, diâmetro médio e seleção do sedimento), além das associações de proxies biológicos como tecamebas e ostrácodes, muito sensíveis ao padrão de salinidade, e foraminíferos bentônicos como integradores das principais características ambientais. Todos os proxies analisados refletiram o gradiente coincidente de influência continental versus marinha em direção a jusante na região do RdlP, provocada pela descarga dos rios Paraná e Uruguai, em contraposição à entrada de água marinha a montante. Na região oceânica, o gradiente observou-se na direção norte, provocado pelo efeito da vazão da pluma do RdlP e a vazão continental dos rios e lagoas dos Departamentos de Maldonado e Rocha. Este trabalho representa uma das primeiras abordagens multiproxies que revelam o registro nos sedimentos nessa área e garante boas perspectivas para estudos posteriores ambientais e paleoambientais. / The Rio de La Plata (RdlP) and the Uruguayan east shore represent a complex area. In order to characterize terrestrial sediment transport and to figure out the sedimentary record, different kind of proxies were used, both abiotic: bulk organic matter (δ13C, δ15N and C/N), terrestrial contribution (Al and Ti, Fe/Ca and Ti/Ca), productivity (Corg, Nt, CaCO3, Si, P, Ca, Ba, Al/Ti, Fe/Al, Ba/Al and Ba/Ti), environmental energy indicators (grain size), and biological proxies: tecamoebians and ostracoda, which are extremely susceptive to salinity changes, and benthic foraminifera as a environmental characteristics integrator. All analysed proxies reflected the difference between terrestrial versus marine gradient downstream on the RdlP, caused by the Paraná and Uruguay rivers discharge, versus marine water inlet upstream. In the oceanic region, the gradient was northward, caused by RdlP plume and terrestrial discharge from Maldonado and Rocha Department rivers and lagoons. This dissertation represents one of the first multiproxy approach, which reveals the sediment record in this area and, which guarantees the good perspectives for subsequent environmental and paleoenvironmental studies.

Os isótopos de oxigênio (18O) e carbono (13C), registrados nas testas dos foraminíferos são descritores mensuráveis (proxies) da paleotemperatura e paleoprodutividade, respectivamente, amplamente utilizados em estudos paleoceanográficos. Em amostras de sedimento marinho, o tamanho de testa dos foraminíferos é uma importante fonte de variabilidade isotópica que não limita o uso destes proxies, desde que a mesma seja conhecida e entendida. No presente estudo, analisou-se o sinal de 18O e de 13C em testas da espécie bentônica, Cibicidoides wuellerstorfi, e das espécies planctônicas, Globigerinoides ruber (branca) e Globorotalia truncatulinoides (dextral) retidas em quatro frações de tamanho de malha de peneiras (150-250, 250-300, 300-355 e >355µm). Foram utilizadas amostras de topo de dois testemunhos localizados na Margem Continental Brasileira (em torno de 2000 metros de lâmina d´água). Foi comparado o sinal isotópico das amostras com o sinal isotópico da água do mar atual da região de estudo. Foi observado que C. wuellerstorfi calcifica em equilíbrio de 18O e com um desequilíbrio positivo (0,2-0,3) de 13C com respeito á água do mar de fundo. Os valores isotópicos desta espécie não variaram (13C) ou variaram levemente (18O) com o aumento no tamanho. Os valores de 18O registrados em G. ruber (branca) não apresentaram tendência com o tamanho de testa e refletiram uma profundidade aparente de calcificação na superfície do oceano (entre 0-100 metros). Os valores de 18O registrados em G. truncatulinoides (dextral) apresentaram aumento com o tamanho de testa (até 1,22) e refletiram uma profundidade aparente de calcificação em águas da termoclina (entre 200-400 metros). O sinal de 13C aumentou com o tamanho de testa tanto em G. ruber (branca) (até 1,85), como em G. truncatulinoides (dextral) (até 1,26). Os valores de 13C referentes aos maiores tamanhos de testas estão mais próximos dos valores de 13C da água do mar da profundidade aparente de calcificação estimada para cada espécie. Este trabalho corrobora a importância da seleção do tamanho de testa dos foraminíferos em estudos paleoceanográficos para a região de estudo, especialmente no sinal de 13C em foraminíferos planctônicos. / Stable oxygen (18O) and carbon (13C) isotope composition registered in foraminifera test are widely used in paleoceanography studies as paleotemperature and paleoprodutivity proxies. On the sea floor, samples size test is an important source of stable isotope variability related to the ecology and physiology of foraminifera. This variability does not restrict the use of these proxies when the relation between size and stable isotopes is known and understood. 18O and 13C values were analyzed in four size sieves fractions (150-250, 250-300, 300-355 e >355µm) in foraminiferal tests of Cibicidoides wuellerstorfi (benthic specie), Globigerinoides ruber (white) and Globorotalia truncatulinoides (right) (planktonic species), in two core topes located on the Brazilian continental margin (around 2,000 meters). Modern seawater stable isotope composition was used for data interpretation. In general, the relation between stable isotope and size for each species was consistent in all samples. C. wuellerstorfi calcifies in equilibrium with 18O, while it is enriched (0.2-0.3) in 13C values with respect to deep sea isotopic values. No clear isotopic size-related changes were observed for this species. 18O values do not change with test size in G. ruber (white) and reflect an apparent calcification depth in superficial waters (0-100 meters). 18O enrichment with size was observed for G. truncatulinoides (right) (up to 1.22) and reflects an apparent calcification depth in thermocline waters (between 200-400 meters). 13C values were clearly enriched with size in both G. ruber (white) (up to 1.85) and G. truncatulinoides (right) (up to 1.26). 13C values of the largest size sieve fraction reflects most accurately 13C values of the estimated calcification depth for each specie. This work highlights the importance of selecting foraminifera test size for paleoceanographic studies, especially in what concerns about carbon isotopes in planktonic foraminifera.

Globally, coral reefs are in severe decline (Jackson et al., 2001) and face potential extinction of 1/3 of reef species by 2050 (Veron, 2011). This decline is the result of the inability of coral communities to recover after disturbance events, often resulting in a shift from coral- to macro-algal dominated regimes. Reef resources managers are in need of tools to assess the condition of these ecosystems prior to, during, and post disturbance, especially in regions of the world where coral cover and diversity are high, yet management resources are scarce. Foraminifera have been widely utilized as bioindicators in both modern and paleoenvironments for more than a century due to their abundance, diverse functional morphology, rapid generation time, global distribution, and rich geologic record (Sen Gupta, 1999; Hallock et al., 2003). The FoRAM Index (FI) was developed as a single metric indicator to assess whether water quality supports coral recruitment and reproduction in Caribbean and Western Atlantic coral reefs (Hallock et al., 2003), yet the FI has not been widely applied to Indo-Pacific coral reefs. This study reports benthic foraminiferal assemblages from Pulau Karangmadjat, Mentawai Islands, Indonesia, and is the first to provide in situ foraminiferal assemblages for the Mentawai region. Results revealed overall low Shannon’s H’ and Fisher’s alpha, and low Buzas and Gibson’s evenness values across 13 sample sites selected from a variety of reef habitat zones. Values for the FI were also calculated and were extremely high across all sites due to the dominance of symbiont-bearing calcarinid taxa, suggesting favorable water quality conditions. Q-mode hierarchical cluster analysis revealed 4 clusters, only one of which corresponded in its entirety to a well defined benthic habitat zone. Overall, a high degree of similarity between foraminiferal assemblages was present for most sites sampled due to the dominance of calcarinids, suggesting prevalence of a macro-algal substrate, and potentially a shift from a coral- to macro-algal dominated regime for this study area. Utilization of indices like the FI, when used in conjunction with non-FI analysis of foraminiferal assemblages, may aid managers in deducing drivers of regime shifts on Indonesian coral reefs, which may ultimately facilitate solutions for reef conservation and recovery following natural and anthropogenic disturbance. Further testing of the applicability of the FI on Indian Ocean and Indo-Pacific reefs is needed to in order to test this hypothesis. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2016. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

Este trabalho tem como meta investigar a relação entre o fluxo vertical de matéria orgânica particulada (MOP) e a biomassa de foraminíferos bentônicos vivos na região do talude da Bacia de Campos/RJ (400 a 3000m). O fluxo vertical de MOP para o assoalho oceânico foi inferido através de modelos que utilizam dados de sensoriamento remoto, como estimativas da concentração de clorofila a, valores de temperatura da superfície do mar e produtos derivados destes (i.e. produção primária e determinação de classes de tamanho do fitoplâncton), enquanto que a biomassa de foraminíferos bentônicos foi estimada através da técnica de biovolume. Os resultados indicam que as estimativas de fluxo se correlacionaram com os conteúdos de carbono orgânico total (COT) no sedimento, com a biomassa total de 19 espécies de foraminíferos bentônicos e com a biomassa, sendo que a distribuição de biomassa dessas espécies evidencia além da quantidade de MOP, a qualidade da MOP (labilidade). A distribuição dos valores de fluxo vertical e biomassa total de foraminíferos bentônicos estão atreladas às feições de mesoescala (meandros e vórtices de Cabo Frio e Cabo de São Tomé), que propiciam o aumento de produtividade primária e o crescimento do microplâncton, aumentando o fluxo vertical e consequentemente o suplemento alimentar para os foraminíferos bentônicos, estimulando o aumento de biomassa destes. / This study aims to investigate the relationship between the particulate organic matter (POM) vertical flux and living benthic foraminifera biomass in the slope of Campos Basin region (between 400 and 3000). The POM vertical flux to the seafloor was inferred through models using remote sensing data, such as estimates of chlorophyll a concentration, sea surface temperature and derivatives of these (i.e. primary production and determination of classes phytoplankton size), whereas the biomass of benthic foraminifera was estimated using the biovolume technique . The fluxes estimates were correlated with total organic carbon (TOC) contents in the sediments, with benthic foraminifera total biomass and with 19 species biomass. The spatial distribution of these species biomass reveals both POM quantity and quality (i.e. lability). The distribution of the values of POM vertical flux and foraminifera total biomass are linked to mesoscale features (eddies and meanders in Cape Frio and Cape São Tomé), which provide increased primary productivity and microplankton growth increasing the POM vertical flux and consequently the food supplement for benthic foraminifera community, stimulating biomass increase.

Análises sedimentológicas, geoquímicas e microfaunísticas realizadas em um testemunho coletado na plataforma interna de Cabo Frio, permitiram a compreensão das variações de produtividade nos últimos 9.300 anos. Quatro fases foram reconhecidas, influenciadas por flutuações do nível relativo do mar e mudanças climáticas que ocorreram na margem continental sudeste Brasileira, durante o Holoceno. Antes de 7,0 kanos cal A.P., os dados apontam para baixa produtividade, sob condições de nível relativo do mar mais baixo e clima úmido. Entre 7,0 e 5,8 kanos cal A.P., há aumento na produtividade oceânica, num cenário de nível do mar em ascensão e condições climáticas mais úmidas. Produtividade similar à fase anterior marca o período de 5,8 a 2,8 kanos cal A.P., em condições de descida do nível do mar e clima mais seco. De 2,8 kanos cal A.P. até o presente, aumento na produtividade oceânica e condições hidrodinâmicas intensas, associados ao estabelecimento do processo de ressurgência em Cabo Frio, quando condições climáticas atuais são estabelecidas. A partir de 2,5 kanos cal A.P., observa-se intensificação do processo de ressurgência, controlada pela ação conjunta de ventos de NE mais intensos (associados a eventos El-niño e/ou a posição da Zona de Convergência Intertropical - ZCIT), meandramento da Corrente do Brasil - CB - e configuração atual da linha de costa. / Sedimentological, geochemical and benthic foraminifera analyses carried out on a core sampled from the inner shelf of Cabo Frio, enabled us to identify different four productivity regimes related to sea-level fluctuations and/or climatic changes, that occurred in the southeastern Brazilian continental margin, during the last 9.3 kyr cal BP. Prior to 7.0 kyr cal BP, a lower productivity and less intense hydrodynamic regime occurred at lower sea levels and under drier climatic conditions. Between 7.0 and 5.8 kyr cal BP, relatively stronger local oceanic circulation and relatively high productivity were observed, in a scenario of rising sea levels and more humid conditions. From 5.8 to 2.8 kyr cal BP, bottom currents weakened and input of nutrients increased, with productivity levels similar to the previous phase at lower sea level and in a drier climate. From 2.8 kyr cal BP up to the present, stronger hydrodynamic conditions and a higher productivity regime linked to the establishment of the upwelling process in Cabo Frio. From 2.5 kyr cal BP to the present, upwelling enhancement has been recognized, resulting from the combined action of NE winds (related to El- Niño events and/or the Intertropical Convergence Zone - ITCZ - position), the meandering pattern of the Brazilian Current - BC - and present day coastline configuration.

Os objetivos do presente trabalho foram 1) avaliar a qualidade ambiental dos sedimentos ao redor do emissário submarino de efluentes petroquímicos tratados do Polo Atalaia, Sergipe e 2) fornecer elementos técnicos e científicos para aprimorar os estudos de biomonitoramento realizados na referida região. Para atingir estes objetivos foram realizadas análises granulométricas, geoquímicas (nutrientes, metais, metaloides, hidrocarbonetos) e da meiofauna (biocenoses e tanatocenoses de foraminíferos) de tréplicas de 19 amostras de sedimentos, coletadas ao redor do emissário (área experimental) e em uma área controle, situada a 5 km ao norte do emissário. Essas 57 amostras e seus respectivos dados abióticos foram cedidos pela Petrobras. A maior parte da área estudada é constituída por sedimentos lamoarenosos. Contudo, na área experimental há predominância dos termos lamosos, ricos em carbono orgânico e fósforo total. Na área controle, as porcentagens de areia muito fina são maiores e ocorrem elevados valores de nitrogênio total. As concentrações de Pb, Cr, Ni, Zn das duas áreas estudadas encontram-se abaixo do nível 1 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) e ISQG (Interim Sediment Quality Guidelines), ou seja, os sedimentos não estão contaminados por esses elementos metálicos. Contudo, os valores de As estão entre os limites 1 e 2 do CONAMA e ISQG e PEL (probable effect level) em todas as estações, indicando que a biota pode ser afetada por esse elemento. Uma amostra (área experimental) apresenta valores de Cd, Cr e Hg entre os limites de ISQG e PEL e uma outra amostra (área controle) apresenta concentrações de Cr acima do nível 2 e PEL. Concentrações de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP), hidrocarbonetos resolvidos de petróleo (HRP) e de mistura complexa nãoresolvida (MCNR) são maiores na área experimental e em duas amostras da área controle. A composição da tanatocenose é muito diferente da biocenose, reforçando ao fato de que se deve utilizar principalmente organismos vivos em estudos de análise de impacto ambiental. O sedimento utilizado para a análise dos foraminíferos oscilou entre 20 e 110 cm3 para encontrar cerca de 100 indivíduos vivos. Percentual de silte e os valores da razão C/N, de B, Ba, Pb, Cu, Cd e Mn são os descritores ambientais significativos na distribuição da biocenose. A partir dos resultados obtidos conclui-se 1) a área controle utilizada pela Petrobras não é muito adequada, pois há indícios de impacto antropogênico, 2) a tanatocenose é substancialmente diferente da biocenose, portanto deve-se utilizar preferencialmente dados baseados em organismos vivos, 3) o valor de 20 cm3 de sedimento, estipulado pelo IBAMA, para a análise dos foraminíferos, é muito pequeno para se detectar indivíduos vivos em regiões impactadas. Portanto, para futuros estudos de biomonitoramento na região sugere-se escolha de ponto controle sem vestígio de impacto antropogênico, de preferência longe do rio Sergipe e que o volume de sedimentos para o estudo de foraminíferos vivos seja aumentado para no mínimo 50 cm³. / The objectives of this study were 1) to evaluate the environmental quality of sediments around the marine outfall of treated petrochemical effluents from Polo do Atalaia, Sergipe and 2) to provide technical and scientific information in order to improve biomonitoring studies carried out in that region. For these purposes the following analysis were performed: grain size, geochemical (nutrients, metals, metalloids, hydrocarbons), and meiofauna (foraminifera biocoenoses and thanatocoenoses) on replicates of 19 sediment samples collected from around the outfall (experimental area) and from a control area located 5 km north of the outfall. These 57 samples and their respective abiotic data were provided by Petrobras. Most of the studied area is composed of sandy silt sediments. However, in the experimental area there is a predominance of mud, rich in organic carbon and total phosphorus. In the control area, the percentages of very fine sand are higher and high values of total nitrogen occur. The concentrations of Pb, Cr, Ni, Zn on the two studied areas are below level 1 of the Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) (National Council for the Environment) and ISQG (Interim Sediment Quality Guidelines), meaning that the sediments are not contaminated by these metallic elements. However, the values of As are between limits 1 and 2 of CONAMA and TEL and PEL (probable effect level) in all stations, indicating that the biota might be affected by this element. One of the samples (from the experimental area) presents values of Cd, Cr and Hg between the limits of ISQG and PEL and another sample (control area) has concentrations of Cr above level 2 and PEL. Concentrations of total petroleum hydrocarbons (TPH), resolved petroleum hydrocarbons (RPH) and unresolved complex mixtures (UCMs) are higher in the experimental area and in two samples from the control area. Thanatocoenoses composition is very different from biocoenoses composition, reinforcing the fact that mainly living organisms should be used in environmental impact analysis studies. The sediment used for the analysis of foraminifera oscillated between 20 and 110 cm³ to find around 100 living individuals. Percentage of silt and C/N ratio, B, Ba, Pb, Cu, Cd and Mn values are significant environmental descriptors in the distribution of biocoenoses. From the results obtained it is concluded: 1) The control area used by Petrobrás is not very adequate since there are evidences of anthropogenic impact, 2) Thanatocoenoses is substantially different from biocoenoses, and consequently, data based on living organisms should preferably be used, 3) the 20 cm³ sediment amount, stipulated by IBAMA for the analysis of foraminifera, is too small to detect live individuals in impacted regions. Therefore, it is suggested that a control point without trace of anthropogenic impact should be chosen for future biomonitoring studies in the region, preferably away from the Sergipe river. It is also suggested that the sediment volume for the study of live foraminifera be increased to a minimum of 50 cm³

O Río de La Plata (RdlP) e a costa leste do Uruguai representam uma zona de estudo de grande complexidade e interesse. Para caracterizar o transporte do sedimento terrígeno e assim decifrar o registro sedimentar, foram usados diferentes proxies: indicadores da origem da matéria orgânica (δ13C, δ15N e C/N), de contribuição terrestre (Al e Ti, Fe/Ca e Ti/Ca), de produtividade (conteúdo de Corg, Nt, CaCO3, Si, P, Ca, Ba, Al/Ti, Fe/Al, Ba/Al e Ba/Ti), e os indicadores de energia do ambiente (granulometria, diâmetro médio e seleção do sedimento), além das associações de proxies biológicos como tecamebas e ostrácodes, muito sensíveis ao padrão de salinidade, e foraminíferos bentônicos como integradores das principais características ambientais. Todos os proxies analisados refletiram o gradiente coincidente de influência continental versus marinha em direção a jusante na região do RdlP, provocada pela descarga dos rios Paraná e Uruguai, em contraposição à entrada de água marinha a montante. Na região oceânica, o gradiente observou-se na direção norte, provocado pelo efeito da vazão da pluma do RdlP e a vazão continental dos rios e lagoas dos Departamentos de Maldonado e Rocha. Este trabalho representa uma das primeiras abordagens multiproxies que revelam o registro nos sedimentos nessa área e garante boas perspectivas para estudos posteriores ambientais e paleoambientais. / The Rio de La Plata (RdlP) and the Uruguayan east shore represent a complex area. In order to characterize terrestrial sediment transport and to figure out the sedimentary record, different kind of proxies were used, both abiotic: bulk organic matter (δ13C, δ15N and C/N), terrestrial contribution (Al and Ti, Fe/Ca and Ti/Ca), productivity (Corg, Nt, CaCO3, Si, P, Ca, Ba, Al/Ti, Fe/Al, Ba/Al and Ba/Ti), environmental energy indicators (grain size), and biological proxies: tecamoebians and ostracoda, which are extremely susceptive to salinity changes, and benthic foraminifera as a environmental characteristics integrator. All analysed proxies reflected the difference between terrestrial versus marine gradient downstream on the RdlP, caused by the Paraná and Uruguay rivers discharge, versus marine water inlet upstream. In the oceanic region, the gradient was northward, caused by RdlP plume and terrestrial discharge from Maldonado and Rocha Department rivers and lagoons. This dissertation represents one of the first multiproxy approach, which reveals the sediment record in this area and, which guarantees the good perspectives for subsequent environmental and paleoenvironmental studies.

Para dar suporte ao atual debate sobre as consequências climáticas da liberação antropogênica de CO2 na atmosfera, o refinamento do conhecimento sobre mudanças climáticas e oceanográficas no passado é necessário. A Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico (CRMA) tem papel fundamental na oceanografia e clima das áreas sob influência do Oceano Atlântico, controlando diretamente a estratificação e distribuição de massas d\'água, a quantidade de calor transportada pelo oceano e os ciclo e armazenamento de compostos químicos, como o CO2 em mar profundo. A formação e circulação da Água Intermediária Antártica (AIA), envolvida no transporte de calor e sal para o giro subtropical do Hemisfério Sul e nas teleconexões climáticas entre altas e baixas latitudes, é componente importante do ramo superior da CRMA. A reconstrução de propriedades de massas de água intermediárias é, portanto, importante para a compreensão dos sistemas de retroalimentação entre oceano-clima. No entanto, informações quanto a evolução da AIA continuam limitadas. Oscilações da CRMA e consequentes mudanças na distribuição de calor tem implicações importantes para o clima Sul Americano, influenciando a disponibilidade de umidade para o Sistema de Monções Sul Americano (SMSA), via temperatura da superfície marinha e posicionamento da Zona de Convergência Intertropical. Neste trabalho nós reconstruímos a assinatura isotópica da AIA durante os estágios isotópicos marinhos 2 e 3 (41-12 cal ka AP) usando isótopos de carbono e oxigênio de foraminíferos bentônicos (gêneros Cibicidoides e Uvigerina) de um testemunho de sedimentos marinhos datados por radiocarbono (1100 m de profundidade e a 20°S na costa do Brasil). Concluímos que propriedades físicas e químicas da AIA mudaram durante os estadiais Heinrich 3 e 4, provavelmente como consequência de enfraquecimento da CRMA durante estes períodos. Também reconstruímos as condições continentais do leste brasileiro entre o último máximo glacial e a deglaciação (23-12 cal ka AP) baseadas em razões Ti/Ca de nosso testemunho de sedimentos marinhos como indicadoras de aporte terrígeno do Rio Doce. A maior parte da chuva que cai na Bacia do Rio Doce está relacionada a atividade do SMAS. Nosso registro de Ti/Ca em conjunto com \'\'delta\' POT.18\'O de espeleotemas da Caverna Lapa Sem Fim, também no leste do Brasil, sugere diminuição marcante da chuva durante o interestadial Bølling-Allerød, provavelmente relacionada a enfraquecimento do SMAS. Ademais comparamos as razões de Ti/Ca com dados de saída da rodada SYNTRACE do modelo climático CCSM3 com forçantes transientes para a última deglaciação. Os registros geoquímicos e a saída do modelo mostram resultados consistentes entre si e sugerem que o leste da América do Sul passou pelo seu período mais seco de toda a última deglaciação durante o interestadial Bølling-Allerød, provavelmente relacionado ao enfraquecimento do SMAS. / To support the current debate and actions to be taken about climatic consequences of anthropogenic release of CO2, a refined understanding about past climatic and oceanographic changes is necessary. The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) plays a fundamental role in the oceanography and climate of the Atlantic realm, directly controlling stratification and distribution of water masses, the amount of heat that is transported by the ocean, and the cycling and storage of chemical species, such as carbon dioxide in the deep sea. The formation and circulation of Antarctic Intermediate Water (AAIW) is an important component of the upper branch of the AMOC, involved in the transport of heat and salt within the Southern Hemisphere subtropical gyre and driving high-low latitude climatic teleconnections. Reconstructing intermediate water properties is, therefore, important for understanding feedbacks within the ocean-climate system. However, information on AAIW evolution remains limited. AMOC oscillations and changes in heat distribution have strong implications for the South American climate, influencing moisture influx availability for the South American Summer Monsoon (SASM), via sea surface temperatures and Intertropical Convergence Zone positioning. Here we reconstruct AAIW isotopic signature during marine isotope stages 2 and 3 (41-12 cal kyr BP) using carbon and oxygen isotopes from benthic foraminifera (Cibicidoides and Uvigerina genera) of a radiocarbon dated marine sediment core (1100m water depth and 20°S, off the Brazilian coast). We find that AAIW\'s physical and chemical properties changed Heinrich stadials 3 and 4, probably as a consequence of AMOC decreased strength during these periods. We also reconstruct Last Glacial Maximum and deglacial (23-12 cal kyr BP) continental conditions over eastern Brazil based on Ti/Ca of our marine sediment core as a proxy for Doce River (draining eastern Brazil) terrigenous input. Most of the rainfall in the Doce River Basin is related to the activity of the SASM. Our Ti/Ca record together with a speleothem \'\'delta\' POT.18\'O composite from Lapa Sem Fim Cave, also in eastern Brazil, suggests a major decrease in precipitation during the Bølling-Allerød interstadial, likely related to a weakening of the SASM. We further compared our Ti/Ca results with the output of the SYNTRACE run of the CCSM3 fully-coupled climate model with transient forcing for the last deglaciation. Geochemical records and model output show consistent results and suggest that eastern South America experienced the driest period of the whole last deglaciation during the Bølling-Allerød and that this dry spell was likely related to decreased SAMS intensity.