Nas últimas décadas os estudos sobre mamíferos fósseis do Brasil aumentaram significativamente, mas ainda assim pouco se conhece sobre o registro daqueles de pequeno porte (Didelphimorphia, Chiroptera e Rodentia, Hystricognathi). Apesar destes serem registrados para onze estados brasileiros, as ocorrências são muito pontuais e fragmentárias, exceto pela fauna de Lagoa Santa, Estado de Minas Gerais. Estudou-se os mamíferos de pequeno porte de dois sítios arqueológicos com datações que abrangem desde o Holoceno inicial (± 9.400 anos AP) até o Holoceno final (± 3.700 anos AP). Os sítios localizam-se na porção nordeste do estado, nos Municípios de Montenegro e Santo Antônio da Patrulha, no limite entre duas sub-regiões biogeográficas neotropicais, a Chaquenha e a Paranaense. Além da taxonomia, também estudou-se aspectos paleoclimáticos e paleoambientais para as duas áreas. Registrou-se 24 táxons de mamíferos de pequeno porte, sendo eles: Gracilinanus agilis, G. microtarsus, Monodelphis americana, Thylamys velutinus, Thylamys cf. T. velutinus, Didelphis sp., Philander opossum (Didelphidae), Chrotopterus auritus, Pygoderma bilabiatum (Phyllostomidae), Eptesicus brasiliensis, Eptesicus fuscus, Myotis cf. Myotis ruber, Vespertilionidae aff. Lasiurus (Vespertilionidae); Tadarida brasiliensis, Molossus molossus (Molossidae), Cavia sp., C. aperea, C. magna (Caviidae), Ctenomys sp. (Ctenomyidae), Myocastor coypus (Myocastoridae), Phyllomys sp., Euryzygomatomys mordax, Dicolpomys fossor e uma nova espécie, Clyomys sp. nov. (Echimyidae). A composição da fauna de pequenos mamíferos em ambos os sítios, especialmente em relação aos Echimyidae, evidencia uma similaridade taxonômica com a fauna de Lagoa Santa. Entre os táxons registrados, pelo menos três deles estão extintos (D. fossor, E. mordax e Clyomys sp. nov), o que poderia indicar uma maior diversidade dos Echimyidae durante o Holoceno, assim corroborando a hipótese de extinções mais tardias da fauna de roedores na região mais ao norte da América do Sul do que no extemo sul deste continente. Em relação ao paleoclima, a fauna de marsupiais e roedores caviomorfos manteve-se quase a mesma ao longo do tempo em ambas as áreas, o que pode ter-se devido a mudanças climáticas mais lentas e graduais. A ocorrência de marsupiais e roedores caviomorfos de ambientes campestres e áreas florestadas nos mesmos níveis poderia dever-se a um ambiente em mosaico, mas com predomínio dos campos. A diferença temporal no início da expansão das florestas entre as duas áreas, a qual é hipotetizada pelos dados palinológicos, não pôde ser corroborada pelo registro dos mamíferos de pequeno porte, já que desde o Holoceno inicial (± 8.000 anos AP) estavam presentes em ambos os sítios animais típicos de áreas florestadas. Os Chiroptera não contribuiram para com as análises paleoambientais e paleoclimáticas devido à sua distribuição estratigráfica irregular e o pequeno número de espécimes. As inferências paleoclimáticas e paleoambientais embora preliminares, são as primeiras com vistas ao melhor entendimento do Holoceno do Estado do Rio Grande do Sul. / During the last decades, there was an increase in the studies about the fossil mammals from Brazil, although very little is known about the record concerning those of small size (Didelphimorphia, Chiroptera e Rodentia, Hystricognathi). Although these animals are recorded for eleven Brazilian states, most occurrences are isolated and fragmentary, except from Lagoa Santa, Minas Gerais State. Small mammals from two archaeological sites were studied, dating from the Early Holocene (± 9,400 years BP) until the Late Holocene (± 3,700 years BP). The sites are in the Northeast of Rio Grande do Sul State, at Montenegro and Santo Antônio da Patrulha Counties, situated at the boundary of two neotropical biogeographic subregions, Chaco and Parana. Besides from taxonomy, there were also studied paleoclimatic and paleoenvironmental aspects of both areas. There were recorded 24 taxa of small mammal: Gracilinanus agilis, G. microtarsus, Monodelphis americana, Thylamys velutinus, Thylamys cf. T. velutinus, Didelphis sp., Philander opossum (Didelphidae), Chrotopterus auritus, Pygoderma bilabiatum (Phyllostomidae), Eptesicus brasiliensis, Eptesicus fuscus, Myotis cf. Myotis ruber, Vespertilionidae aff. Lasiurus (Vespertilionidae); Tadarida brasiliensis, Molossus molossus (Molossidae), Cavia sp., C. aperea, C. magna (Caviidae), Ctenomys sp. (Ctenomyidae), Myocastor coypus (Myocastoridae), Phyllomys sp., Euryzygomatomys mordax, Dicolpomys fossor and a new species, Clyomys sp. nov. (Echimyidae). The small mammal fauna composition from the two sites, mainly that of Echimyidae, made evident a taxonomic similarity with the fauna from Lagoa Santa. Among the taxa recorded, at least three of them are extinct (D. fossor, E. mordax and Clyomys sp. nov), what might indicate a greater diversity of Echimyidae during Holocene, in this way corroborating the hypothesis of rodent extinctions occurring much later northern than in southern South America. Concerning paleoclimatic aspects, the composition of the marsupials and caviomorphs was quite the same over time in both areas, indicating that climatic changes during the Holocene were possibly slow and gradual. The occurrence of marsupials and caviomorphs of grasslands and other ones of forested areas at the same levels incates a mosaic environment, but with grasslands predominance. The temporal difference in the beggining of forest expansion in both areas, which is hypothetized by the palynological data, could not be corroborated on the basis of the small mammals, because since Early Holocene (± 8,000 years BP) forest animals were present at both sites. Data on the Chiroptera did not contribute to the paleoclimatic and paleoenvironmental analyses, because of their irregular stratigraphic distribution and small number of specimens. The paleoclimatic and paleoenvironmental inferences although preliminary, are the first contribution to a better understanding of Holocene of Rio Grande do Sul State.

A partir de registros isotópicos (\'delta POT.18\'O e \'delta POT.13\'C), das razões elementos traços/Ca e das taxas de crescimento de espeleotemas precisamente datados pelo método U-Th, foi possível realizar a reconstituição das mudanças de paleopluviosidade e de feições paleoambientais da região do norte do estado de Minas Gerais, com alta resolução para os últimos 28 mil anos. A interpretação do sinal climático embutido nos registros isotópico dos espeleotemas estudados são baseados em estudos prévios da série histórica de monitoramento das estações do IAEA-GNIP, em complemento com simulações das variações do \'delta POT.18\'O da chuva através de modelos climáticos computacionais, os quais indicam o fator amount effect como o principal mecanismo atuante na variação da composição isotópica das chuvas sobre a região. As variações de pluviosidade estão associadas à atividade da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), as quais foram utilizadas na reconstituição da variabilidade espacial do Sistema de Monções Sulamericano (SMSA) e da atuação das forçantes de insolação, oceânicas e variabilidade solar na modulação das mudanças climáticas na região desde o último período glacial. O registro paleoclimático do norte de Minas indica semelhança com as variações de pluviosidade da região nordeste do Brasil durante o período glacial entre 28 e 19 ka A.P., devido a mudanças na insolação de verão e/ou por influência da expansão do gelo no clima dos trópicos. Nesse período o registro isotópico mineiro indica condições relativamente secas, que contrastam com clima relativamente úmido registrado na região sudeste do país, assim como nas regiões tropicais dos altiplanos andinos. O padrão antifásico entre as regiões localizadas a leste e a oeste da ZCAS sugere uma migração para sudoeste do eixo de maior precipitação, relacionada ao fortalecimento da circulação meridional tipo Hadley e intensificação da alta da Bolívia. No período analisado, a intensificação da circulação zonal estabelecida entre a Alta da Bolívia e o Cavado do Nordeste estaria primariamente relacionada à maior convergência de umidade na Amazônia devido às baixas temperaturas da superfície do mar (TSMs) no Atlântico norte durante fases de maior expansão do gelo, quando a alta subtropical do Atlântico Norte e os ventos alísios de nordeste estariam mais fortalecidos. Eventos milenares de aumento de intensidade das Monções Sul-americanas durante o Glacial tardio, deglacial e Holoceno registrados em Minas Gerais são sincrônicos aos eventos abruptos frios documentados nas zonas de altas latitudes do Hemisfério Norte, a exemplo dos eventos Heinrich (2, 1), Young Dryas, 8.2 ky e eventos Bond (6, 5, 4, 2). Da mesma forma, durante os eventos quentes Dansgaard-Oescheger 2 e Bølling-Allerød foram registradas reduções da paleoprecipitação. Portanto, o bom acoplamento entre a atividade do SMSA no norte de Minas com as variações da temperatura da superfície do mar do Atlântico norte indica que, independente dos mecanismos responsáveis pelo desencadeamento de tais eventos, as mudanças na intensidade das Monções Sul-americanas se dão principalmente por teleconexão estabelecidas com condições climáticas nas zonas de altas latitudes do Hemisfério Norte, mais especificamente por alterações do gradiente de TSM do Oceano Atlântico. Ao longo do Holoceno, foi observado que o tempo de duração dos eventos abruptos de pluviosidade é mais longo durante o Holoceno Inferior e Médio e mais curto durante o Holoceno Superior. Essa relação sugere mudanças das condições de contorno do clima no transcorrer do Holoceno, possivelmente relacionadas à diminuição da cobertura de gelo no Hemisfério Norte a partir de 7 mil anos, que levou desativação da circulação termohalina que caracteriza os eventos Bond no hemisfério norte. / Relative changes in paleo-precipitation and also in paleoenvironment features were reconstructed for northern Minas Gerais State, central-eastern Brazil, during the last 28 ka B.P. The reconstruction is based on high resolution stable isotope (\'delta POT.18\'O e \'delta POT.13\'C), trace element ratios and growth rate records of speleothems precisely dated by U-Th method. The interpretation of climatic changes from the studied oxygen isotope records is taken into account the data from IAEA-GNIP monitoriting stations and from climate model simulations of \'delta POT.18\'O in precipitation, which points out to the amount effect as the dominant isotope fractionation factor controlling the \'delta POT.18\'O variations in meteoric water. The precipitation variations, associated to the activity of South American Convergence Zone (ZCAS), are used to reconstruct the spatial variability of South American Convergence Zone (SMSA) since last glacial period because of a forcing by insolation, ocean conditions e solar variability. The record from Northern Minas Gerais indicate similarities with precipitations variation documented in speleothem records from Northeastern Brazil from 28 to 19 ka B.P., because of changes in summer insolation and/or influence of glacial boundary conditions on tropical precipitation. In this period, higher 18O values of speleothems suggest the dominance of dryer conditions over the region, in contrast with the wetter climate recorded in other regions of South America such as southeastern Brazil and Andes Altiplano that are today located to the west of the ZCAS´s axis of activity. This antiphased pattern within the same continent suggest a migration of ZACS mean position to southwest due to intensification of Bolivian High and Nordeste Low upper level features in response to changes in Hadley and Walker circulation cells. Theses changes were primarily related to colder Sea Surface Temperatures in Atlantic ocean and increased rainfall over western Amazon region. Millennial-scale events of increase in monsoon precipitation during the Glacial, deglacial, and Holocene in northern Minas are synchronous with abrupt cold events recorded in the high latitude areas of North Hemisphere (N.H.), like Heinrich (2, 1), Young Dryas, 8.2 ky and Bond events. In the same way, dry periods in northern Minas were recorded during the Dansgaard-Oescheger 2 and Bølling-Allerød N.H. warm events. The coupling between the rainfall due to South America Monsoon System with sea surface temperature variation in the North Atlantic, points out to a teleconnection mechanism with climate conditions in North Atlantic ocean such the TSM gradient with the South Atlantic basin. Differences in duration of abrupt events of changes in precipitation between early and late Holocene are associated larger amplitude of TSM´s that characterize the Bond events over Atlantic Ocean. These differences were triggered by the stepwise ice melting after 7 thousand years ago.

A região de Diamantina, em Minas Gerais, guarda um amplo acervo de grafismos rupestres e ricos conjuntos artefatuais e estruturas atribuíveis aos últimos 1.500 anos de ocupação humana. Esta pesquisa investiga os dois conjuntos de registros arqueológicos: o horizonte recente e as pinturas rupestres. Numa análise que procura congregar estudos intra e intersítios, os dois conjuntos são explorados, em busca de identificar sistemas de ocupação e construção da paisagem. Nas ocupações recentes, vêem-se coleções líticas bastante variadas, em sítios de atributos diferentes, que se pretende conectar por meio do emprego das noções de organização tecnológica e cadeia operatória. No que tange aos grafismos rupestres, esta pesquisa investe na identificação de estilos e no reconhecimento das relações cronológicas entre esses. São analisadas também as formas de interação diacrônica entre figuras e as formas de sua composição gráfica. / The region of Diamantina, in Minas Gerais, has a large rock paintings assemblage and rich artefactual assemblages, and structures from the last 1.500 years of human occupation. This research explores the both archaeological features: the occupations of the later pre-colonial period and the rock art. Trying to put together intra and inter-site studies, we intent to identify systems of landscape building. In the later human occupation, there are many lithic artifacts, in different kinds of sites, that are studied here with the use of two basic concepts: technological organization and chaine operatoir. The rock art is explored through stylistic and chronological approaches. We also explore the ways of diachronical interactions and graphic construction among the paintings.

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

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-26T17:27:20Z No. of bitstreams: 1 TeseKAniceto.pdf: 7215824 bytes, checksum: b930fcc52874c9e437f1d692f113bde8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T17:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseKAniceto.pdf: 7215824 bytes, checksum: b930fcc52874c9e437f1d692f113bde8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / As variações paleohidrológicas pelas quais passaram os lagos Hubos e Quistococha ao longo do Holoceno Médio e Superior, foram reconstruídas através de análises semi-quantitativas e qualitativas dos argilo-minerais e dos elementos Al, Si, S, K, Ca, Mn Ti, Fe, Rb, Sr e Zr. A fim de avaliar como o Rio Amazonas influencia os processos sedimentares destes ecossistemas, determinou-se a concentração elementar de carbono (carbono orgânico total-COT) e nitrogênio (nitrogênio total-NT), composição isotópica do carbono e nitrogênio (δ13C e δ15N). O Lago Hubos, está situado próximo à confluência dos rios Ucayali e Marañon, faz parte da planície de inundação do Rio Ucayali e sua conexão com o canal principal se dá de forma indireta e através do pequeno rio Yarapá e sua distância do canal rio é de aproximadamente 2 km. A sedimentação do lago Hubos nos últimos 4130 anos cal AP, se deu sob a influência da forte dinâmica do Ucayali, que resultou em datações 14C invertidas ou com idades muito próximas em trechos extensos do testemunho. Entre 4130 e 2870 anos cal AP a concentração de COT era baixa (<1%), os valores de δ13C e δ15N do lago apresentaram uma matéria orgânica que é mistura de fitoplancton e com matéria orgânica típica de solos e plantas C3 e a presença de laminações, o que sugere um sistema de baixa energia hidrodinâmica. A assembléia mineral com assinatura típica do Ucayali, apresentou elevados percentuais de esmectita (~61%), caulinita (~15%), clorita (~8%) e ilita (18%) e a mineralogia por FRX sugere variabilidade da maior parte dos dados, sugerindo pulsos de inundação neste período. Uma lacuna na sedimentação foi observada entre 2870 e 700 anos cal AP (unidade III). Este sedimento foi caracterizado por concentrações mais elevadas de COT (4,3%), matéria orgânica originada de plantas C3, elevados percentuais de esmectita (67%), caulinita (~12%), clorita (~6%) e ilita (15%) e predominância de material intemperizado e grosso no sedimento. Após esse período, o material sedimentado era pós-moderno e bioturbado, as concentrações de COT de 2,1% e esmectita (~52%), caulinita (~29%), clorita (~4%) e ilita (15%), esta matéria orgânica é característica de solos e plantas C3, com redução de frações mais grossas no sedimento e aumento de material inalterado. O material mais superficial é antigo, provavelmente retrabalhado, com concentração de COT 1,29% e esmectita (~46%) caulinita (~12%), clorita (~26%) e ilita (18%). A FRX, sugere material de granulometria mais grossa e mais alterado quimicamente. O lago Quistococha faz parte da Reserva Quistococha, e está localizado à 10 km do centro da cidade de Iquitos e aproximadamente 10 Km do rio Amazonas. Entre cerca de 6.100 e 4.900 anos cal AP, o lago estava sob forte influência do rio Amazonas. O que induziu a maiores taxas de sedimentação (~0,5 cm ano-1), a deposição predominante foi de partículas relativamente grossas (silte grosso) e laminadas, em detrimento do material orgânico (~5%). A mineralogia da fração argila determinou percentuais de esmectita (~41%), clorita (~9%), ilita (~20%), e caulinita (~29%). A razão FRX, sugere presença de material alterado quimicamente e laminações de 0,7 cm de espessura. A diminuição da granulometria e da espessura das laminações a partir de 5800 anos cal AP, até seu completo desaparecimento indicam a perda gradual da influência do Amazonas. Um hiato foi observado a partir de 4.900 anos calAP, cujo motivo provável ainda precisa ser investigado. Condições mais seca do Holoceno Médio impediram a volta da sedimentação, que só aconteceu apos 2600 anos cal AP, com o retorno das condições mais úmidas estabelecidas durante o Holoceno Tardio. A perda da influência do rio Amazonas induziu alterações significativas na sedimentação lacustre, determinando sua atual condição de isolamento. Caracterizado por taxas de sedimentação extremamente baixas (0,02 cm ano-1), sedimentos mais finos, ricos em material orgânico (20-80%) e fração argila composta de esmectita (~35%); clorita (~5%); ilita (~16%); e caulinita (~44%) / The palaeo-hydrological variations through which passed Hubos and Quistococha lakes along the Middle and Upper Holocene were reconstructed using a semi-quantitative and qualitative analyzes of clay minerals and the elementsAl, Si, S, K, Ca, Mn Ti, Fe, Rb, Sr e Zr. In order to assess how the Amazon River influences the sedimentary processes of these ecosystems, was determined the elementary concentration of carbon (total organic carbon-TOC) and nitrogen (total nitrogen-NT), isotopic composition of carbon and nitrogen (δ13C and δ15N). The Hubos Lake, is situated near the Ucayali and Marañon rivers confluence, part of the floodplain of the Ucayali river and its connection with the main channel occurs indirectly and through small river Yarapá and its distance from the river channel is aproximately2 Km. The sedimentation of the lake Hubos in the last 4130 years cal BP, occurred under the influence of the strong dynamics of the Ucayali, which resulted in 14C datings reversed or very close in age in extensive excerpts of testimony . Between 4130 and 2870 years cal AP TOC concentration was low (<1%), the values of δ13C and δ15N of lake showed an organic matter which is mixed with phytoplankton and typical organic matter from soils and plants C3 and the presence of laminations, which suggests a system of low hydrodynamic energy. The mineral meeting with the typical signature of Ucayali showed high percentages of smectite (~ 61%), kaolinite (~ 15%), chlorite (~ 8%) and illite (18%) and mineralogy by XRF suggests variability of most data, suggesting flood pulses during this period. A gap in sedimentation was observed between 2870 and 700 cal years BP (Unit III). This sediment was characterized by higher concentrations of TOC (4.3%), organic matter originating from plants C3 smectite high percentage (67%), kaolinite (~ 12%), chlorite (~ 6%) and illite (15 %) and predominance of the weathered and coarse sediment. After this period, the settled material was postmodern and bioturbed, TOC concentrations of 2.1% and smectite (~ 52%), kaolinite (~ 29%), chlorite (~ 4%) and illite (15%) this organic matter is characteristic of soils and C3 plants, with reducing coarser fractions in the sediment and unaltered material increase. The most superficial material is old, probably reworked, with 1.29% TOC concentration and smectite (~ 46%) kaolinite (~ 12%), chlorite (~ 26%) and illite (18%). The XRF suggests a thicker granulometry and chemically altered material. The Quistococha lake is part of Quistococha Reserve, and is located 10 km from the center of Iquitos city and approximately 10 km of the Amazon River. Between about 6100 and 4900 years cal BP, the lake was under strong influence of the Amazon River. What led to higher sedimentation rates (~ 0.5 cm-1 year), was the predominant deposition of relatively coarse particles (coarse silt) and laminated, to the detriment of the organic material (~ 5%). The the clay fraction mineralogy determined percentage of smectite (~ 41%), chlorite (~ 9%), illite (~ 20%), and kaolinite (~ 29%). The XRF reason, suggests the presence of chemically altered material and laminations of 0.7 cm thick. The decrease of granulometry and the laminations thickness from 5800 cal years BP, until its complete disappearance indicate the gradual loss of the Amazon influence. A gap was observed from 4900 cal years BP, whose probable reason still needs to be investigated. Drier conditions in the Middle Holocene prevented the sedimentation return, which only happened after 2600 cal years BP, with the return of most humid conditions established during the late Holocene. The loss of influence of the Amazon river induce significant changes in lacustrine sedimentation, determining its current condition of isolation. Characterized by extremely low sedimentation rates (0.02 cm year-1), fine sediments, rich in organic material (20-80%) and clay fraction composed of smectite (~ 35%); chlorite (~ 5%); illite (~ 16%); and kaolinite (~ 44%)

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

[pt] A reconstrução da temperatura da superfície do mar (TSM) através de proxies geoquímicos orgânicos tem sido um tema central das pesquisas paleoclimáticas nos últimos anos. Determinações da variabilidade da paleotemperatura no Atlântico Sul são de grande interesse dado o papel da TSM no transporte de calor global, mas este tema ainda requer estudos mais aprofundados. O sistema de ressurgência de Cabo Frio (SRCF) representa uma área de estudo particularmente interessante por ser um sistema de ressurgência de contorno oeste sujeito a vários processos oceanográficos peculiares. Este projeto tem como objetivo a utilização de proxies geoquímicos orgânicos como indicadores de paleotemperatura, tais como: o índice de insaturação das alquenonas (U37K), o índice dos tetraéteres (TEX86H) e o índice dos diois de cadeira longa (LDI) registrados em sedimentos da margem continental sudeste brasileira. Também foram testados os índices de metilação e de ciclização dos tetraéteres ramificados (MBT e CBT) como indicadores da temperatura média anual do ar (TMAA) e do pH do solo. O presente trabalho possui dois focos: (i) investigar a aplicabilidade dos índices U37K, TEX86H e MBT/CBT considerando as condições ambientais locais e regionais observadas na região da Bacia de Campos utilizando 53 amostras de sedimento superficiais; (ii) aplicar uma abordagem multiproxy (U37K, TEX86H e LDI) para reconstruir a paleotemperatura durante o período do Holoceno a partir de dois testemunhos sedimentares localizados nas plataformas adjacentes a Cabo Frio e Rio de Janeiro. Os resultados revelam que U37K e TEX86H são proxies de temperatura adequados para estudos paleoclimáticos em escala regional na margem continental do sudeste brasileiro. Exceções na forma de desvios negativos entre a TSM média anual reconstruída e observada (World Ocean Atlas 2013) foram observados na porção sul da região estudada e ressaltam que, em escala local, os efeitos da ressurgência devem ser levados em consideração ao aplicar esses proxies na mesma região. Em relação aos índices MBT/CBT, os resultados se encaixam na faixa superior do pH do solo e na faixa inferior da TMAA encontrados na bacia de drenagem adjacente para a maioria das amostras. No entanto, a distribuição dos GDGTs ramificados apontam para a existência de diferentes fontes e efeitos pós deposicionais, e.g. degradação seletiva e produção in situ, que comprometem a aplicabilidade desses proxies nos sedimentos marinhos na Bacia de Campos. Ao aplicar os proxies U37K, TEX86H e LDI na reconstrução da temperatura para os últimos 14,5 kyr no testemunho do Rio de Janeiro e 7,1 kyr no testemunho de Cabo Frio, as variações observadas estão em acordo com diversos dados paleoclimáticos pré-existentes para a mesma região e período. Na plataforma do Rio de Janeiro, uma fase distinta antes de 7,5 cal kyr BP coincide com o período em que o nível do mar se encontrava baixo e passou a aumentar gradualmente. Na plataforma de Cabo Frio, a transição entre o Holoceno médio e o tardio é bem marcada pelo aumento na TSM-U37K e da TSMLDI provavelmente relacionados a uma atividade mais intensa da Corrente do Brasil (BC) sobre a plataforma, enquanto a temp-TEX86H apresentou uma tendência oposta de resfriamento que pode ser um resultado da ressurgência das Águas Centrais do Atlântico Sul em subsuperfície. Uma diminuição na temperatura reconstruída após cerca de 2,0 cal kyr BP pode ser explicada pelo estabelecimento do SRCF às condições modernas. Diferenças entre o Rio de Janeiro e Cabo Frio provavelmente estão relacionadas às instabilidades locais da CB próximo à região do SRCF. De forma geral, para o período investigado em ambos os testemunhos, a TSM-LDI mostrou-se mais quente, a TSM-TEX86H obteve uma clara tendência a temperaturas mais frias de subsuperfície e a TSM-U37K foi a mais afetada pela variação no nível do mar e pelo fluxo da CB. As diferenças entre os proxies forneceram informações valiosas sobre as mudanças paleoceanográficas locais durante o Holoceno, contribuindo para os estudos paleoclimáticos na margem sudeste do Brasil. / [en] The reconstruction of past sea surface temperature (SST) using organic geochemical proxies has been a central theme of paleoclimatic research in recent years. Paleotemperature variability determinations in the South Atlantic are of great interest given the SST role in the global heat transport, but still requires further studies. The Cabo Frio Upwelling System (CFUS) is a particularly interesting study area for being a western boundary upwelling system subject to several peculiar oceanographic processes. This thesis aims at using organic geochemical proxies as indicators of paleotemperature, namely: the alkenoneunsaturation index (U37K), the tetraether index (TEX86 H ) and the long-chain diols index (LDI) as registered in sediments in the south-eastern Brazilian continental margin. The methylation of branched tetraether index (MBT’) and the cyclization of branched tetraether index (CBT) were also tested as potential indicators of continental mean annual air temperature (MAAT) and soil pH. There are two focuses: (i) to investigate the applicability of U37K, TEX86H and MBT’/CBT proxies under local and regional environmental conditions in the Campos Basin region using 53 surface sediments; (ii) to use a multiproxy approach (U37K, TEX86H and LDI) to reconstruct the paleotemperature during the Holocene period from two sediment cores located in the shelves adjacent to Cabo Frio and Rio de Janeiro. The results reveal that U37K and TEX86H are suitable temperature proxies for paleoclimate studies in regional scale in the SE Brazilian continental margin. Exceptions in the form of strong negative biases between reconstructed and observed mean annual SST (World Ocean Atlas 2013) were observed in the southern portion of the Campos Basin and highlight that, on a local scale, the effects of upwelling must be taken in consideration when applying these proxies to the same region. Regarding the MBT/CBT proxies, the results for most of the marine sediments agree with the upper range of soil pH and lower range of MAAT found in the adjacent drainage basin. However, the spatial distribution of the branched GDGTs points to the existence of different sources and post-depositional effects, e.g. selective degradation and in situ production, that compromise the applicability of these proxies to the marine sediments in the Campos Basin, especially more offshore. When applying the U37K, TEX86H and LDI proxies to reconstruct the SST for the past 14.5 kyr in the Rio de Janeiro core and 7.1 kyr in the Cabo Frio core, the variations observed agreed with several pre-existing paleoclimatic data for the same region and period. In the Rio de Janeiro shelf, a distinct phase before 7.5 cal kyr BP coincides with the period when the sea level was low and gradually increased. In the Cabo Frio shelf, the transition between mid- and late Holocene is well marked by a warming in SST-U37K and SST-LDI, probably related to a more intense Brazil Current (BC) activity over the shelf, whereas temp-TEX86H showed an opposite cooling trend that may be a result of the subsurface upwelling of the cold South Atlantic Central Waters. A decrease in reconstructed temperatures after ca 2.5 kyr BP may be related to the establishment of the CFUS to modern conditions. Differences between Rio de Janeiro and Cabo Frio can be explained by the local instabilities of the BC near de CFUS region. Overall, for the entire covered period in both sediment cores, SST-LDI was warmer, SST-TEX86H was clearly biase towards colder subsurface temperatures and SST-U37K was the most affected by the sea level variation and BC flow. The differences between the proxies signal provided valuable information about the local paleoceanographic changes during the Holocene period, contributing to the paleoclimatology studies in the southeastern Brazilian margin. / [de] Die Rekonstruktion Oberflächenwassertemperaturen in der Vergangenheit mit organisch geochemischen Proxies ist in den vergangenen Jahren ein wichtiges Thema der Palaoklimaforschung gewesen. Die Rekonstruktion von Palaotemperaturvariabilitat im Südatlantik ist hierbei in Anbetracht der wichtigen Rolle der Ozeane im globalen Wärmetransport von zentraler Bedeutung, erfordert jedoch noch weiterführende Untersuchungen. Das Auftriebssystem von Cabo Frio ist in diesem Zusammenhang wegen seiner speziellen Lage auf der westlichen Seite eines Ozeanbeckens und der damit zusammenhangenden besonderen ozeanographischen Prozesse ein interessantes Arbeitsgebiet. Diese Arbeit hat zum Ziel, die organisch-geochemischen Proxies U37K (Alkenon-UntersattigungsIndex), TEX86H (Tetraether-Index an sogenannten GDGTs, Glycerol Dialkyl Glycerol Teteraether) und LDI (Langkettige-Diole-Index) aufgezeichnet in Sedimenten des sudostlichen brasilianischen Kontinentalrands zu verwenden. Zudem wurden die Indices MBT und CBT, die die Methylierung bzw. Zyklisierung verzweigter GDGTs quantifizieren, als Proxies fur die Jahresmitteltemperatur an Land und fur den pHWert der Boden getestet. Der Fokus der Arbeit liegt hierbei einerseits darauf i) die Anwendbarkeit der Proxies U37K, TEX86H , MBT/CBT im unter den lokalen und regionalen Umwelteinflussen des Campos Bessens auf Grundlage von 53 Oberflachensedimentproben zu uberprufen und ii) eine sogenannte multi-proxy Rekonstruktion der Palaoumweltbedingungen anhand der U37K, TEX86H und LDI Proxies an zwei Sedimentkernen vom Schelf vor Cabo Frio und Rio de Janeiro zu erstellen. Es zeigt sich, dass sich sowohl U37K als auch TEX86H fur regionale Palaoumweltstudien am sudostlichen brasilianischen Kontinentalrand eignen. Ausnahmen in Form von starken negativen Abweichungen zwischen rekonstruierter und instrumentell beobachteter (World Ocean Atlas 2013) Oberflachenwassertemperatur treten im sudlichen Teil des Campos Beckens auf und zeigen, dass sehr lokal die Auswirkungen von Auftrieb bei der einer regionalen Anwendung dieser Proxies berucksichtigt werden mussen. Die Ergebnisse der MBT/CBT Proxies an marinen Sedimenten stimmen mit den Gegebenheiten an Land weitgehend uberein, wobei die pH-Rekonstruktionen im oberen Bereich der Beobachtungen im angrenzenden Einzugsgebiet liegen, wahrend die Rekonstruktion der Jahresmitteltemperatur an Land zu den niedrigeren Werten der Beobachtungen neigen. Die raumliche Verteilung der verzweigten GDGTs in deutet zudem auf unterschiedliche Quellen sowie diagenetische Effekte wie selektiven Abbau und in-situ Produktion von verzweigten GDGTs hin, die die Anwendbarkeit der MBT/CBT Proxies an marinen Sedimenten des Campos Beckens, insbesondere in den kustenfernen Regionen, einschranken. Die Rekonstruktion der Palao-Oberflachenwassertemperaturen mithilfe von U37K, TEX86H und LDI fur die letzten 14.5 kyr vor Rio de Janeiro und fur die letzten 7.1 kyr vor Cabo Frio ergab eine Variabilitat, die mit Ergebnissen aus mehreren vorherigen palaoklimatischen Studien fur die Region ubereinstimmt. Auf dem Schelf vor Rio de Janeiro kann eine Phase vor 7.5 kyr deutlich vom Rest der Zeitreihe unterschieden werden, wahrend derer der Meeresspiegel niedriger war und allmahlich anstieg. Auf dem Schelf vor Cabo Frio ist der ubergang vom mittleren ins spate Holozan von deutlichen Anstiegen der U37K - und LDI-basierten Temperaturrekonstruktionen gepragt, die wahrscheinlich mit der Intensivierung des Brasilstroms auf dem Schelf in Verbindung stehen. Im Gegensatz dazu verzeichnet die TEX86H -basierte Temperaturrekonstruktion eine deutliche Abkuhlung, die das Ergebnis von verstarktem Auftrieb von kaltem sudatlantischem Zentralwasser sein kann. Eine Abnahme der rekonstruierten Temperaturen nach 2.5 kyr vor heute deutet auf die Etablierung moderner Bedingungen im Cabo Frio Auftriebssystem hin. Unterschiede zwischen den Temperaturrekonstruktionen fur die Regionen Cabo Frio und Rio de Janeiro konnen mit lokaler Instabilitat des Brasil-Stroms im Bereich des Cabo Frio Auftriebssystems zusammenhangen. Insgesamt sind über die gesamte Untersuchungsperiode die Temperaturrekonstruktionen auf Grundlage von LDI am warmsten, die auf TEX86H basierenden von kalteren Temperaturen in etwas groberen Wassertiefen beeinflusst und diejenigen auf Grundlage von U37K am starksten von Meeresspiegelanderungen und Variabilitat im Brasil-Strom betroffen. Diese Unterschiede zwischen den einzelnen Proxies liefern wertvolle Informationen uber die lokalen palaozeanographischen Veranderungen wahrend des Holozans und somit einen Beitrag zum Verstandnis des Palaoklimas am sudostlichen brasilianischen Kontinentalrand.

Este trabalho teve como objetivo investigar processos de interação ar-mar na porção leste da América do Sul e Oceano Atlântico adjacente ao longo do Holoceno (últimos 12.000 anos). Para isso, os efeitos de forçantes naturais sobre a variabilidade climática foram investigados em três escalas temporais: (i) milenar-centenária: efeitos de pulsos de degelo no Oceano Atlântico, e de variações nas forçantes solar e orbital sobre o modo dipolar subtropical do Atlântico sul e consequências sobre a precipitação, durante o Holoceno; (ii) cenário médio: efeitos de diferenças na forçante orbital em relação ao clima presente sobre a precipitação média no continente, durante o Holoceno médio (6.000 anos atrás), por meio de uma compilação de dados paleoclimáticos inédita para esse período, e comparação com resultados de simulações numéricas; (iii) multidecadal: efeitos de variações na forçante vulcânica ao longo do último milênio (850 a 1850 da Era Comum) sobre a variabilidade do modo equatorial do Atlântico e consequências sobre a precipitação na América do Sul. Os resultados mostraram efeitos dos eventos de rápido resfriamento do Hemisfério norte na variabilidade do modo dipolar subtropical do Atlântico sul, com consequências principalmente sobre a precipitação do Nordeste do Brasil. O cenário médio para o Holoceno médio apontou déficit hídrico na porção leste da América do Sul durante esse período, relacionado com menor quantidade de insolação de verão recebida pelo Hemisfério sul. A dificuldade na coleta de testemunhos marinhos foi identificada como um dos principais limitantes em estudos paleoclimáticos. O vulcanismo explosivo observado no último milênio resfriou a região tropical no ano da erupção, e enfraqueceu a relação entre a precipitação na porção leste da América do Sul e o modo equatorial do Atlântico. Finalmente, a presente tese demonstrou, por meio de comparações dados-modelo, a importância do Oceano Atlântico no regimes de chuva da América do Sul em diversas escalas temporais para climas onde a forçante antropogênica era pouco significativa. 195 pp. / This work investigates the air-sea interaction processes in eastern South America and the adjacent Atlantic Ocean for the Holocene (past 12,000 years). The effects of the natural forcings on climate variability were investigated in three time-scales: (i) millennial-to-centennial: effects of Atlantic meltwater pulses and changes in the solar and orbital forcings on the South Atlantic subtropical dipole, and rainfall impacts during the Holocene; (ii) mid-Holocene scenario: effects of changes in the orbital forcing, in comparison to the present-day conditions, on mean precipitation over the continent, during the mid-Holocene (6,000 years ago). This was achieved through an unpublished multiproxy compilation and comparison with numerical experiments; (iii) multidecadal: effects of changes in the volcanic forcing along the past millennium (850 to 1850 Common Era) on the variability of the Atlantic equatorial mode and consequences on precipitation over South America. Results show effects of the Northern Hemisphere cooling events on the variability of the South Atlantic subtropical dipole, with impacts mainly over Northeastern Brazil\'s rainfall. The mid-Holocene scenario results indicate a water deficit in eastern South America during this period related to a decrease in Southern Hemisphere summer insolation. The difficulty in marine cores sampling is identified as one of the main problems in current paleoclimate studies. The explosive volcanism observed during the past millennium cooled the tropical regions at the year of the volcanic eruption, and weakened the relation between the precipitation in eastern South America and the Atlantic equatorial mode. This thesis shows through data-model approaches the importance of the Atlantic Ocean on South America precipitation regimes in the climate timescales where the anthropogenic forcing was not so relevant. 195 pp.

Este trabalho teve como objetivo investigar processos de interação ar-mar na porção leste da América do Sul e Oceano Atlântico adjacente ao longo do Holoceno (últimos 12.000 anos). Para isso, os efeitos de forçantes naturais sobre a variabilidade climática foram investigados em três escalas temporais: (i) milenar-centenária: efeitos de pulsos de degelo no Oceano Atlântico, e de variações nas forçantes solar e orbital sobre o modo dipolar subtropical do Atlântico sul e consequências sobre a precipitação, durante o Holoceno; (ii) cenário médio: efeitos de diferenças na forçante orbital em relação ao clima presente sobre a precipitação média no continente, durante o Holoceno médio (6.000 anos atrás), por meio de uma compilação de dados paleoclimáticos inédita para esse período, e comparação com resultados de simulações numéricas; (iii) multidecadal: efeitos de variações na forçante vulcânica ao longo do último milênio (850 a 1850 da Era Comum) sobre a variabilidade do modo equatorial do Atlântico e consequências sobre a precipitação na América do Sul. Os resultados mostraram efeitos dos eventos de rápido resfriamento do Hemisfério norte na variabilidade do modo dipolar subtropical do Atlântico sul, com consequências principalmente sobre a precipitação do Nordeste do Brasil. O cenário médio para o Holoceno médio apontou déficit hídrico na porção leste da América do Sul durante esse período, relacionado com menor quantidade de insolação de verão recebida pelo Hemisfério sul. A dificuldade na coleta de testemunhos marinhos foi identificada como um dos principais limitantes em estudos paleoclimáticos. O vulcanismo explosivo observado no último milênio resfriou a região tropical no ano da erupção, e enfraqueceu a relação entre a precipitação na porção leste da América do Sul e o modo equatorial do Atlântico. Finalmente, a presente tese demonstrou, por meio de comparações dados-modelo, a importância do Oceano Atlântico no regimes de chuva da América do Sul em diversas escalas temporais para climas onde a forçante antropogênica era pouco significativa. 195 pp. / This work investigates the air-sea interaction processes in eastern South America and the adjacent Atlantic Ocean for the Holocene (past 12,000 years). The effects of the natural forcings on climate variability were investigated in three time-scales: (i) millennial-to-centennial: effects of Atlantic meltwater pulses and changes in the solar and orbital forcings on the South Atlantic subtropical dipole, and rainfall impacts during the Holocene; (ii) mid-Holocene scenario: effects of changes in the orbital forcing, in comparison to the present-day conditions, on mean precipitation over the continent, during the mid-Holocene (6,000 years ago). This was achieved through an unpublished multiproxy compilation and comparison with numerical experiments; (iii) multidecadal: effects of changes in the volcanic forcing along the past millennium (850 to 1850 Common Era) on the variability of the Atlantic equatorial mode and consequences on precipitation over South America. Results show effects of the Northern Hemisphere cooling events on the variability of the South Atlantic subtropical dipole, with impacts mainly over Northeastern Brazil\'s rainfall. The mid-Holocene scenario results indicate a water deficit in eastern South America during this period related to a decrease in Southern Hemisphere summer insolation. The difficulty in marine cores sampling is identified as one of the main problems in current paleoclimate studies. The explosive volcanism observed during the past millennium cooled the tropical regions at the year of the volcanic eruption, and weakened the relation between the precipitation in eastern South America and the Atlantic equatorial mode. This thesis shows through data-model approaches the importance of the Atlantic Ocean on South America precipitation regimes in the climate timescales where the anthropogenic forcing was not so relevant. 195 pp.

Neste estudo investigou-se a variabilidade da Monção Sul-Americana (MSA) ao longo dos últimos 38ka, por meio de um registro em alta resolução de \'\'delta\' POT.18\'O baseado em três espeleotemas da caverna Shatuca, localizada no norte do Peru (~ 5ºS). O registro da caverna Shatuca é um dos primeiros registros paleoclimáticos da zona de altitude intermediária no flanco oriental dos Andes setentrionais (1960m). O registro isotópico da Shatuca compreende espeleotemas bem datados e de alta resolução que são usados para investigar a atividade da MSA no passado, em resposta tanto ao ciclo de precessão da insolação, como às mudanças na circulação oceânica, ocorridas durante o último período Glacial - Deglacial, as quais são definidas nos testemunhos marinhos e de gelo do Hemisfério Norte. Os registros de espeleotemas da caverna Shatuca, não mostram nenhum controle claro da insolação sobre a MSA nos Andes entre 38-11 ka AP, o que pode ser explicado por um controle predominante das condições de contorno glaciais sobre a MSA. Mudanças abruptas, entre períodos mais úmidos e mais secos da MSA, em escalas de tempo milenar, são observadas no registro de espeleotemas de Shatuca através de valores de \'\'delta\' POT.18\'O anormalmente baixos e altos, respectivamente. Estes eventos são interpretados como uma resposta aos eventos Heinrich (H) e Dansgaard-Oeschger (D-O) através de deslocamentos latitudinais da Zona de Convergência Intertropical (Intertropical Convergence Zone-ITCZ). No entanto, a intensidade da resposta a esses ciclos foi variável. Em particular, os episódios climáticos mais extremos foram aqueles relacionados aos eventos Heinrich 1 e 2. O período de ocorrência e a estrutura do evento Heinrich 1 (H1) são mais precisamente descritos nos espeleotemas da caverna Shatuca do que em registros anteriores dos Andes e da Bacia de Cariaco. O evento H1 é caracterizado por valores isotópicos baixos entre 18.0 e 14.7 ka AP, o que indica condições predominantemente úmidas; mas um pico, nunca antes registrado, de valores de \'\'delta\' POT.18\'O altos foi registrado em 16.2 ka AP. Este resultado é particularmente importante dado que a ITCZ poderia ter estado deslocada mais ao sul do que 5ºS. Além disso, a estrutura dos períodos do Bølling-Allerød (B/A) e Younger Dryas (YD) assemelha-se à dos testemunhos de gelo da Groenlândia. Durante o Holoceno, o clima da região da caverna Shatuca foi controlado pela insolação, consistente com outros registros de isótopos de diferentes altitudes nos Andes peruanos. O Holoceno Inferior é marcado pelo severo enfraquecimento da MSA na região da Shatuca, sendo seguido por uma tendência de aumento gradual das condições de umidade em direção ao Holoceno Superior, esta tendência climática, em longo prazo, ocorreu em união à tendência de aumento da insolação modulada pelo ciclo de precessão. Condições particularmente úmidas foram sentidas na região da caverna Shatuca após 5.0 ka AP. Várias mudanças abruptas ocorridas, em escalas de tempo centenárias e multidecenais, durante o Holoceno, são descritas pela primeira vez nos Andes. Durante o Holoceno Inferior, o caso mais extremo, é o registrado em 9.5 ka AP, mas outros eventos úmidos ocorreram também, tais como o registrado em 8.1 ka AP. Por outro lado, durante o Holoceno Médio, a comparação com outros registros andinos, na região afetada pela MSA, aponta para uma série de eventos abruptos que ocorreram entre 5.1 e 5.0 ka AP. Finalmente, um resultado importante do presente estudo é a semelhança observada, durante o Holoceno Superior, entre o registro da caverna Shatuca com o do lago Pallcacocha, situado no sul dos Andes equatorianos e amplamente utilizado como um proxy da frequência do fenômeno El Niño Oscilação Sul (El Niño Southern Oscillation -ENSO). O registro Shatuca não apresenta nenhuma evidência clara de ter sofrido algum controle climático influenciado por ENSO. Pelo contrário, propõe-se que ambos registros, o lago Pallcacocha e a caverna Shatuca, indicam um aumento da umidade entre 3.5 e 2.5 ka AP, resultado do controle da alta insolação de verão austral sobre a MSA, e de uma profunda reorganização do sistema climático ocorrido na borda oeste da MSA, entre terras altas e intermediárias dos Andes. / this study, we investigated the South American Summer Monsoon (SASM) variability through the last 38 ky with a high-resolution \'\'delta\' POT.18\'O record based on three speleothems from Shatuca cave, located in northern Peru (~ 5ºS). The Shatuca cave record is one of the first paleoclimate records from mid-altitude (1960m) sites in the northeastern Andean slopes. The Shatuca isotope record comprises well-dated and high-resolution speleothems that were used to investigate the past activity of SASM, in response to both insolation precession cycle and changes in oceanic circulation during the last Glacial-Deglacial period, defined in ice cores and marine core records from the northern Hemisphere. The speleothem records from Shatuca cave show no clear insolation control over the SASM between 38-11 ky BP, which could be explained by a prevailing control of the glacial boundary conditions over SASM. Abrupt millennial shifts between wetter and drier monsoon phases are observed in Shatuca speleothem record based on abnormally low and high values of \'\'delta\' POT.18\'O, respectively. These events are interpreted as a response to Heinrich (H) and Dansgaard-Oeschger (D-O) events through latitudinal displacements in the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). However, the response intensity to these events was variable. In particular, the most extreme climate episodes were those related to the Heinrich events 1 and 2. The structure and timing of the Heinrich event 1 (H1) event are more precisely described in Shatuca speleothems than in previous records from Andes and Cariaco Basin. The H1 event is characterized by low ?18O values from 18.0 to 14.7 ky BP, indicative of predominantly wet conditions; but a peak, never reported before, of high \'\'delta\' POT.18\'O values is recorded at 16.2 ky BP. This result is of particular importance given that the ITCZ was probably displaced even more to the south than 5ºS. In addition, the structure of the Bølling-Allerød (B/A) and Younger Dryas (YD) periods resembles that of the Greenland ice cores. Insolation control on climate at Shatuca site is evident during the Holocene, which is consistent with other Andean isotope records from different altitudes in the Peruvian Andes. The early Holocene is marked by a extremely weak SASM activity over Shatuca area, that is followed by a gradual increasing trend toward wetter conditions at the late Holocene period, this long term climate trend occurred in union with increasing insolation trend modulated by the precession cycle. Particularly wet conditions were felt in Shatuca site after 5.0 ky BP. During the Holocene, several abrupt multidecadal to centennial events are for the first time described in Andes. During the early Holocene, the most extreme event is the one logged at 9.5 ky BP, however other wet events occurred, such as the one logged at 8.1 ky BP. On the other side, during the mid Holocene, the comparison with other Andean records affected by the SASM, points out to a striking series of events that occurred between 5.1 and 5.0 ky BP. Finally, one important result from the present study is the similarity observed during the late Holocene between Shatuca cave and the Pallcacocha lake record in southern Equadorian Andes, a record that has been widely used as a proxy for El Niño Southern Oscillation (ENSO) frequency during Holocene. Shatuca record presents no clear evidence for climate control by ENSO. On the contrary, it is proposed that the increase in moisture logged between 3.5 and 2.5 ky BP, in both Pallcacocha lake and Shatuca cave records, resulted from high austral insolation control over the SASM and a major reorganization of the climatic system in the western border of the SASM at mid- to high altitudes of the Andes.