Big Bone Lick (BBL) is a late Pleistocene and Holocene fossil locality in the Ohio River valley of Kentucky. This study utilized stable isotopes (δ13C, δ18O, and 87Sr/86Sr) in tooth enamel to reconstruct mobility and diet in Bison, as well as diet in Bootherium bombifrons. Isotopic results from seven Bison and two B. bombifrons are reported. Results suggest Pleistocene Bison and Bootherium occupied different dietary niches. Although both had C3-dominated diets, Bison occupied more open environments than B. bombifrons. Two bison from the late Holocene deposit had diets that consisted of more C3 vegetation than Pleistocene bison, which may indicate these individuals occupied a closed C3 landscape. However, one specimen previously identified as late Holocene had diet and mobility patterns consistent with Pleistocene bison, which could indicate temporal mixing. Pleistocene and Holocene Bison have 87Sr/86Sr values that suggest they spent most of their time in places other than BBL.

O Paleolago Cemitério, formado sobre um domo magmático carbonatítico do Cretáceo Superior, em Catalão, GO, compreende um depósito lacustre espesso, datado entre 51.780 ± 400 14C anos AP e 27.500 ± 4.000 anos AP, e rico em fósseis, particularmente de esponjas de água doce. A presença inédita de camadas de espongilitos e diatomitos no mesmo depósito, bem como de estruturas inteiramente preservadas, gêmulas e porções do esqueleto das esponjas, permitiu a proposição da presente tese, que teve como objetivo identificar as condições ambientais que poderiam ter favorecido essa singular produção e preservação de esponjas. Por conseguinte, investigou-se também a atual Lagoa Serra Negra, em Patrocínio, MG, formada sobre um domo carbonatítico similar àquele do paleolago e sujeita ao regime climático do Bioma Cerrado. As gêmulas e fibras do retículo esqueletal das esponjas integralmente preservadas nos sedimentos do Paleolago Cemitério, bem como fragmentos de espongilito e diatomito, foram fixadas em suportes e analisadas ao MEV. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos amostrados em todas as fácies do paleolago, bem como nas 10 amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra, foi feita sobre lâminas permanentes obtidas após preparações laboratoriais destinadas à avaliação ao microscópio óptico. Análises sedimentológicas (granulometria e matéria orgânica) também foram realizadas em amostras de todos os sedimentos recuperados do paleolago e em duas amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra. A água da lagoa foi analisada para as principais características físicas e químicas. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos da Lagoa Serra Negra indicou a contribuição das mesmas cinco espécies de esponjas que formaram largos depósitos em áreas vizinhas incluindo os do Paleolago Cemitério, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) e Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). As análises dos sedimentos da lagoa também revelaram um depósito biosilicoso conspícuo, com destaque para as espículas de esponjas, o que permitiu uma comparação com o depósito do Paleolago Cemitério. A integração de todos os resultados permitiu propor uma interpretação para a evolução do Paleolago Cemitério. Assim, cinco fases de mudanças ambientais foram identificadas no depósito do paleolago, que correspondem à instalação (fase lótica e erosiva), ao estabelecimento e desenvolvimento do lago, e à colmatação do lago, essa última correlacionada ao Último Máximo Glacial (UMG). Com base nos requisitos ecológicos das espécies de esponjas identificadas no depósito foi, além disso, possível inferir os padrões climáticos relacionados com as respectivas fases do paleolago. A presença inédita da espécie de esponjas Corvoheteromeyenia australis no Paleolago Cemitério, atualmente registrada apenas no sul da América do Sul, indicou que incursões polares originárias da Antártida foram frequentes durante o último período glacial, e podem ter desempenhado um papel notável no Brasil central. No entanto, por um curto período de tempo, condições climáticas mais secas e quentes podem ter predominado, como sugerido pela presença de Corvomeyenia thumi. Não resta dúvida que o paleoclima favoreceu o processo cárstico no domo de Catalão I que levou à formação da bacia do paleolago, onde as condições ambientais favoreceram à existência de uma particular comunidade de esponjas, hoje típicas de lagoas do Bioma Cerrado. Profundidade, fluxo e residência de água na bacia, bem como disponibilidade de substrato e concentração de sílica, essa última favorecida pelas rochas-fonte circundantes, foram condições ambientais chave para a formação dos depósitos biosilicosos no Paleolago Cemitério. / The Cemitério Palaeolake, formed in a Late Cretaceous magmatic carbonatitic dome in Catalão, GO, comprises a thick lacustrine deposit, dated between 51,780 ± 400 14C years BP and 27,500 ± 4,000 years BP, and rich in fossils, particulary freshwater sponges. The unprecedented presence of spongillite and diatomite layers in the same deposit, as well as the entire structures of gemmules and skeleton strutures of the sponges, allowed the proposition of the present thesis, which aimed to identify the environmental conditions that could have favored this singular production and preservation of sponges. Accordingly, the actual Serra Negra Lake, in Patrocínio, MG, was also investigated once it was formed on a carbonatite dome, similar and close to that of the Paleolake and subjected to the climate regime of the Cerrado biome. The fully preserved gemmules and fibres of the skeletal reticulum of sponges from the Cemitério Paleolake sediments, as well as the fragments of its spongillites and diatomites, were fixed on stubbs and analysed using SEM. The taxonomic analysis of spicules in the sediments sampled from all the facies of the paleolake as well as in 10 sediment samples from the Serra Negra Lake was conducted on permanent slides obtained after laboratorial preparations designed for evaluation under optical microscope. Sedimentological analyses (granulometry and organic matter) were also performed using all the sediment samples recovered from the paleolake and two sediment samples obtained from the Serra Negra Lake. The lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. The taxonomic analysis of spicules in the sediments of the Serra Negra Lake indicated the contribution of the same five sponge species, which formed large deposits in the neighbouring areas including those of the Cemitério Paleolake, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) and Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). The analyses of current sediments of the lake also revealed a conspicuous biosilicious deposit, highlighting the sponge spicules, which allowed a comparison with the Cemitério Paleolake deposit. All these results led us to propose an interpretation of the evolution of the Cemitério Paleolake. Therefore, five phases of environmental changes were identified in the paleolake deposit, corresponding to the installation (lotic and erosion phase), establishment and development of the lake, and colmatation of the lake, with the latter correlating to the Last Glacial Maximum (LGM). Moreover, on the basis of the ecological requirements of the sponge species identified in the deposit, it was possible to infer the probable weather patterns related to the respective phases of the lake. The unprecedented presence of the sponge species Corvoheteromeyenia australis in the Cemitério Paleolake, which is presently recorded only in southern South America, indicated that polar incursions originating from the Antarctic were frequent during the last glacial period and may have played a notable role in what is now the central Brazil. However, for a short time, drier and hotter weather conditions may have predominated, as suggested by the presence of Corvomeyenia thumi. There is no doubt that the paleoclim favored the karstic process in the dome of Catalão I, which led to the formation of the paleolake basin, where environmental condictions favored the existence of a particular sponges community, currently typical of the lakes of the Cerrado Biome. Depth, flow and water residence in the basin as well as the availability of substrate and silica concentrations, with the latter favored by the surrounding source rocks, were the key environmental conditions for the formation of biosiliceous deposit in the Cemitério Paleolake.

O Afloramento Paleolago Cemitério, localizado na mina de fosfato a céu aberto da “Ultrafértil”, município de Catalão, Goiás, possui depósito lacustre de idade quaternária (Pleistoceno tardio), originado pelo preenchimento de uma depressão na parte central do Complexo Carbonatítico de Catalão I, onde sedimentos, ricos em espículas de esponjas, diatomáceas e macrorrestos vegetais, assentam discordantemente sobre um domo de rochas magmáticas carbonatíticas do Cretáceo Superior. Foram analisadas as tafofloras do paleolago Cemitério a partir de folhas fósseis de angiospermas presentes em duas Seções (1 e 2). É abordada aqui a taxonomia das folhas fósseis de angiospermas, incluindo descrições morfológicas diagnósticas, e o enquadramento fitofisionômico da paleoflora. Para esse fim, foram coletadas centenas de espécimes de folhas fossilizadas das quais foram selecionados de acordo com o grau de preservação. Os espécimes selecionados foram inicialmente agrupados de acordo com aspectos morfológicos gerais. Os critérios diagnósticos mais importantes utilizados estiveram relacionados aos padrões de nervação. Em seguida, as folhas foram descritas minuciosamente e identificadas com auxílio de especialistas. O estudo taxonômico dos macrorrestos vegetais nessas rochas confirmou a existência de 62 morfótipos identificados (46 em nível específico, 11 em nível genérico e 5 permaneceram apenas como Família) distribuídos em 23 Famílias. Em todos os níveis fossilíferos, os espécimes apresentaram correspondentes modernos. Devido ao excelente grau de preservação dos fósseis, foi possível realizar uma boa identificação taxonômica sugerindo que as folhas presentes no afloramento Paleolago Cemitério sofreram pequenos transportes e desidratação, bem como ataques por agentes biológicos, antes da deposição, tendo assim ficado pouco tempo expostas à degradação subaérea. A composição florística não acusou a presença de elementos de caatinga e sim de uma vegetação tipo formação florestal do Bioma Cerrado. O estudo permitiu também associar as tafofloras com as diferentes fitofisionomias do Cerrado, em especial às formações florestais, indicando a preservação de um mosaico vegetacional e não exclusivamente elementos que representavam apenas as Matas de Galerias. A paleoflora encontrada em Catalão apresentou alta riqueza de espécies identificadas, representando um excelente registro da flora pretérita que ocupou essa região no Pleistoceno. / The Paleolake Cemitério Outcrop, situated in the open cast mine of Ultrafertil enterprise, in municipality of Catalão, Goiás state, correspond to a lacustrine deposit of Quaternary age (late Pleistocene) originated by filling out a depression in the central part of the Carbonatitic Complex from Catalão I, where the sediments rich in sponge spicules, diatom frustules and plant macroremains, lie unconformably on the dome of carbonatitic magmatic rocks from the Upper Cretaceous. We analyzed the plant assemblages of Paleolake Cemitério from fossil angiosperm leaves present in two Sections (1 and 2). It is addressed here the taxonomy of fossil angiosperm leaves, including the diagnostic morphological descriptions and the fitophysiognomic analysis. For this purpose, we collected a hundreds of specimens of fossil leaves which have been selected to this study according to the degree of preservation. The selected specimens were initially clustered according general morphology. The most important diagnostic criteria used were related to the venation pattern. Then the leaves were described in detail and identified with the aid of experts. The taxonomic analysis of plant remains in these deposit confirmed the occurrence of 62 morphotypes identified (46 in specific level, 11 in generic level and 5 remained only as family) distributed in 23 families. At all fossiliferous levels, the specimens demonstrated modern correspondent taxa. Due to the excellent degree of preservation of plant fossils, it was possible carry out a precise taxonomic identification, suggesting that the leaves present in this outcrop suffered minor transport and low dehydration, as well as attacks by biological agents, before the deposition, what means that they did not be exposed to the subaerial degradation for a long period. The floral composition did not accuse the presence of elements of Caatinga, but of one’s typical of forest formation of the Cerrado Biome. This study allowed also the association of the plant assemblages analyzed with different fitophysiognomies of the Cerrado, especially with forest formations, indicating the preservation of a vegetation mosaic and not only elements that represented exclusively Mata de Galeria. The paleoflora of Catalão showed high species richness indentified, representing a reliable register of the ancient flora that occupied this region during the Late Pleistocene.

O Paleolago Cemitério, formado sobre um domo magmático carbonatítico do Cretáceo Superior, em Catalão, GO, compreende um depósito lacustre espesso, datado entre 51.780 ± 400 14C anos AP e 27.500 ± 4.000 anos AP, e rico em fósseis, particularmente de esponjas de água doce. A presença inédita de camadas de espongilitos e diatomitos no mesmo depósito, bem como de estruturas inteiramente preservadas, gêmulas e porções do esqueleto das esponjas, permitiu a proposição da presente tese, que teve como objetivo identificar as condições ambientais que poderiam ter favorecido essa singular produção e preservação de esponjas. Por conseguinte, investigou-se também a atual Lagoa Serra Negra, em Patrocínio, MG, formada sobre um domo carbonatítico similar àquele do paleolago e sujeita ao regime climático do Bioma Cerrado. As gêmulas e fibras do retículo esqueletal das esponjas integralmente preservadas nos sedimentos do Paleolago Cemitério, bem como fragmentos de espongilito e diatomito, foram fixadas em suportes e analisadas ao MEV. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos amostrados em todas as fácies do paleolago, bem como nas 10 amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra, foi feita sobre lâminas permanentes obtidas após preparações laboratoriais destinadas à avaliação ao microscópio óptico. Análises sedimentológicas (granulometria e matéria orgânica) também foram realizadas em amostras de todos os sedimentos recuperados do paleolago e em duas amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra. A água da lagoa foi analisada para as principais características físicas e químicas. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos da Lagoa Serra Negra indicou a contribuição das mesmas cinco espécies de esponjas que formaram largos depósitos em áreas vizinhas incluindo os do Paleolago Cemitério, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) e Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). As análises dos sedimentos da lagoa também revelaram um depósito biosilicoso conspícuo, com destaque para as espículas de esponjas, o que permitiu uma comparação com o depósito do Paleolago Cemitério. A integração de todos os resultados permitiu propor uma interpretação para a evolução do Paleolago Cemitério. Assim, cinco fases de mudanças ambientais foram identificadas no depósito do paleolago, que correspondem à instalação (fase lótica e erosiva), ao estabelecimento e desenvolvimento do lago, e à colmatação do lago, essa última correlacionada ao Último Máximo Glacial (UMG). Com base nos requisitos ecológicos das espécies de esponjas identificadas no depósito foi, além disso, possível inferir os padrões climáticos relacionados com as respectivas fases do paleolago. A presença inédita da espécie de esponjas Corvoheteromeyenia australis no Paleolago Cemitério, atualmente registrada apenas no sul da América do Sul, indicou que incursões polares originárias da Antártida foram frequentes durante o último período glacial, e podem ter desempenhado um papel notável no Brasil central. No entanto, por um curto período de tempo, condições climáticas mais secas e quentes podem ter predominado, como sugerido pela presença de Corvomeyenia thumi. Não resta dúvida que o paleoclima favoreceu o processo cárstico no domo de Catalão I que levou à formação da bacia do paleolago, onde as condições ambientais favoreceram à existência de uma particular comunidade de esponjas, hoje típicas de lagoas do Bioma Cerrado. Profundidade, fluxo e residência de água na bacia, bem como disponibilidade de substrato e concentração de sílica, essa última favorecida pelas rochas-fonte circundantes, foram condições ambientais chave para a formação dos depósitos biosilicosos no Paleolago Cemitério. / The Cemitério Palaeolake, formed in a Late Cretaceous magmatic carbonatitic dome in Catalão, GO, comprises a thick lacustrine deposit, dated between 51,780 ± 400 14C years BP and 27,500 ± 4,000 years BP, and rich in fossils, particulary freshwater sponges. The unprecedented presence of spongillite and diatomite layers in the same deposit, as well as the entire structures of gemmules and skeleton strutures of the sponges, allowed the proposition of the present thesis, which aimed to identify the environmental conditions that could have favored this singular production and preservation of sponges. Accordingly, the actual Serra Negra Lake, in Patrocínio, MG, was also investigated once it was formed on a carbonatite dome, similar and close to that of the Paleolake and subjected to the climate regime of the Cerrado biome. The fully preserved gemmules and fibres of the skeletal reticulum of sponges from the Cemitério Paleolake sediments, as well as the fragments of its spongillites and diatomites, were fixed on stubbs and analysed using SEM. The taxonomic analysis of spicules in the sediments sampled from all the facies of the paleolake as well as in 10 sediment samples from the Serra Negra Lake was conducted on permanent slides obtained after laboratorial preparations designed for evaluation under optical microscope. Sedimentological analyses (granulometry and organic matter) were also performed using all the sediment samples recovered from the paleolake and two sediment samples obtained from the Serra Negra Lake. The lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. The taxonomic analysis of spicules in the sediments of the Serra Negra Lake indicated the contribution of the same five sponge species, which formed large deposits in the neighbouring areas including those of the Cemitério Paleolake, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) and Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). The analyses of current sediments of the lake also revealed a conspicuous biosilicious deposit, highlighting the sponge spicules, which allowed a comparison with the Cemitério Paleolake deposit. All these results led us to propose an interpretation of the evolution of the Cemitério Paleolake. Therefore, five phases of environmental changes were identified in the paleolake deposit, corresponding to the installation (lotic and erosion phase), establishment and development of the lake, and colmatation of the lake, with the latter correlating to the Last Glacial Maximum (LGM). Moreover, on the basis of the ecological requirements of the sponge species identified in the deposit, it was possible to infer the probable weather patterns related to the respective phases of the lake. The unprecedented presence of the sponge species Corvoheteromeyenia australis in the Cemitério Paleolake, which is presently recorded only in southern South America, indicated that polar incursions originating from the Antarctic were frequent during the last glacial period and may have played a notable role in what is now the central Brazil. However, for a short time, drier and hotter weather conditions may have predominated, as suggested by the presence of Corvomeyenia thumi. There is no doubt that the paleoclim favored the karstic process in the dome of Catalão I, which led to the formation of the paleolake basin, where environmental condictions favored the existence of a particular sponges community, currently typical of the lakes of the Cerrado Biome. Depth, flow and water residence in the basin as well as the availability of substrate and silica concentrations, with the latter favored by the surrounding source rocks, were the key environmental conditions for the formation of biosiliceous deposit in the Cemitério Paleolake.

abstract: Despite nearly five decades of archaeological research in the Romanian Carpathian basin and adjacent areas, how human foragers organized their stone artifact technologies under varying environmental conditions remains poorly understood. Some broad generalizations have been made; most work in the region is concerned primarily with descriptive and definitional issues rather than efforts to explain past human behavior or human-environmental interactions. Modern research directed towards understanding human adaptation to different environments remains in its infancy. Grounded in the powerful conceptual framework of evolutionary ecology and utilizing recent methodological advances, this work has shown that shifts in land-use strategies changes the opportunities for social and biological interaction among Late Pleistocene hominins in western Eurasia, bringing with it a plethora of important consequences for cultural and biological evolution. I employ, in my Dissertation, theoretical and methodological advances derived from human behavioral ecology (HBE) and lithic technology organization to show how variability in lithic technology can explain differences in technoeconomic choices and land-use strategies of Late Pleistocene foragers in Romanian Carpathians Basin and adjacent areas. Set against the backdrop of paleoenvironmental change, the principal questions I addressed are whether or not technological variation at the beginning of the Upper Paleolithic can account for fundamental changes at its end. The analysis of the Middle and Upper Paleolithic strata, from six archaeological sites, shows that the lithic industries were different not because of biocultural differences in technological organization, landuse strategies, and organizational flexibility. Instead the evidence suggests that technoeconomic strategies, the intensity of artifact curation and how foragers used the land appear to have been more closely related to changing environmental conditions, task-specific activities, and duration of occupation. This agrees well with the results of studies conducted in other areas and with those predicted from theoretically-derived models based on evolutionary ecology. My results lead to the conclusion that human landuse effectively changes the environment of selection for hominins and their lithic technologies, an important component of the interface between humans and the natural world. Foragers move across the landscape in comparable ways in very different ecological settings, cross-cutting both biological morphotypes and prehistorian-defined analytical units. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Anthropology 2015

O Afloramento Paleolago Cemitério, localizado na mina de fosfato a céu aberto da “Ultrafértil”, município de Catalão, Goiás, possui depósito lacustre de idade quaternária (Pleistoceno tardio), originado pelo preenchimento de uma depressão na parte central do Complexo Carbonatítico de Catalão I, onde sedimentos, ricos em espículas de esponjas, diatomáceas e macrorrestos vegetais, assentam discordantemente sobre um domo de rochas magmáticas carbonatíticas do Cretáceo Superior. Foram analisadas as tafofloras do paleolago Cemitério a partir de folhas fósseis de angiospermas presentes em duas Seções (1 e 2). É abordada aqui a taxonomia das folhas fósseis de angiospermas, incluindo descrições morfológicas diagnósticas, e o enquadramento fitofisionômico da paleoflora. Para esse fim, foram coletadas centenas de espécimes de folhas fossilizadas das quais foram selecionados de acordo com o grau de preservação. Os espécimes selecionados foram inicialmente agrupados de acordo com aspectos morfológicos gerais. Os critérios diagnósticos mais importantes utilizados estiveram relacionados aos padrões de nervação. Em seguida, as folhas foram descritas minuciosamente e identificadas com auxílio de especialistas. O estudo taxonômico dos macrorrestos vegetais nessas rochas confirmou a existência de 62 morfótipos identificados (46 em nível específico, 11 em nível genérico e 5 permaneceram apenas como Família) distribuídos em 23 Famílias. Em todos os níveis fossilíferos, os espécimes apresentaram correspondentes modernos. Devido ao excelente grau de preservação dos fósseis, foi possível realizar uma boa identificação taxonômica sugerindo que as folhas presentes no afloramento Paleolago Cemitério sofreram pequenos transportes e desidratação, bem como ataques por agentes biológicos, antes da deposição, tendo assim ficado pouco tempo expostas à degradação subaérea. A composição florística não acusou a presença de elementos de caatinga e sim de uma vegetação tipo formação florestal do Bioma Cerrado. O estudo permitiu também associar as tafofloras com as diferentes fitofisionomias do Cerrado, em especial às formações florestais, indicando a preservação de um mosaico vegetacional e não exclusivamente elementos que representavam apenas as Matas de Galerias. A paleoflora encontrada em Catalão apresentou alta riqueza de espécies identificadas, representando um excelente registro da flora pretérita que ocupou essa região no Pleistoceno. / The Paleolake Cemitério Outcrop, situated in the open cast mine of Ultrafertil enterprise, in municipality of Catalão, Goiás state, correspond to a lacustrine deposit of Quaternary age (late Pleistocene) originated by filling out a depression in the central part of the Carbonatitic Complex from Catalão I, where the sediments rich in sponge spicules, diatom frustules and plant macroremains, lie unconformably on the dome of carbonatitic magmatic rocks from the Upper Cretaceous. We analyzed the plant assemblages of Paleolake Cemitério from fossil angiosperm leaves present in two Sections (1 and 2). It is addressed here the taxonomy of fossil angiosperm leaves, including the diagnostic morphological descriptions and the fitophysiognomic analysis. For this purpose, we collected a hundreds of specimens of fossil leaves which have been selected to this study according to the degree of preservation. The selected specimens were initially clustered according general morphology. The most important diagnostic criteria used were related to the venation pattern. Then the leaves were described in detail and identified with the aid of experts. The taxonomic analysis of plant remains in these deposit confirmed the occurrence of 62 morphotypes identified (46 in specific level, 11 in generic level and 5 remained only as family) distributed in 23 families. At all fossiliferous levels, the specimens demonstrated modern correspondent taxa. Due to the excellent degree of preservation of plant fossils, it was possible carry out a precise taxonomic identification, suggesting that the leaves present in this outcrop suffered minor transport and low dehydration, as well as attacks by biological agents, before the deposition, what means that they did not be exposed to the subaerial degradation for a long period. The floral composition did not accuse the presence of elements of Caatinga, but of one’s typical of forest formation of the Cerrado Biome. This study allowed also the association of the plant assemblages analyzed with different fitophysiognomies of the Cerrado, especially with forest formations, indicating the preservation of a vegetation mosaic and not only elements that represented exclusively Mata de Galeria. The paleoflora of Catalão showed high species richness indentified, representing a reliable register of the ancient flora that occupied this region during the Late Pleistocene.

O Paleolago Cemitério, formado sobre um domo magmático carbonatítico do Cretáceo Superior, em Catalão, GO, compreende um depósito lacustre espesso, datado entre 51.780 ± 400 14C anos AP e 27.500 ± 4.000 anos AP, e rico em fósseis, particularmente de esponjas de água doce. A presença inédita de camadas de espongilitos e diatomitos no mesmo depósito, bem como de estruturas inteiramente preservadas, gêmulas e porções do esqueleto das esponjas, permitiu a proposição da presente tese, que teve como objetivo identificar as condições ambientais que poderiam ter favorecido essa singular produção e preservação de esponjas. Por conseguinte, investigou-se também a atual Lagoa Serra Negra, em Patrocínio, MG, formada sobre um domo carbonatítico similar àquele do paleolago e sujeita ao regime climático do Bioma Cerrado. As gêmulas e fibras do retículo esqueletal das esponjas integralmente preservadas nos sedimentos do Paleolago Cemitério, bem como fragmentos de espongilito e diatomito, foram fixadas em suportes e analisadas ao MEV. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos amostrados em todas as fácies do paleolago, bem como nas 10 amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra, foi feita sobre lâminas permanentes obtidas após preparações laboratoriais destinadas à avaliação ao microscópio óptico. Análises sedimentológicas (granulometria e matéria orgânica) também foram realizadas em amostras de todos os sedimentos recuperados do paleolago e em duas amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra. A água da lagoa foi analisada para as principais características físicas e químicas. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos da Lagoa Serra Negra indicou a contribuição das mesmas cinco espécies de esponjas que formaram largos depósitos em áreas vizinhas incluindo os do Paleolago Cemitério, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) e Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). As análises dos sedimentos da lagoa também revelaram um depósito biosilicoso conspícuo, com destaque para as espículas de esponjas, o que permitiu uma comparação com o depósito do Paleolago Cemitério. A integração de todos os resultados permitiu propor uma interpretação para a evolução do Paleolago Cemitério. Assim, cinco fases de mudanças ambientais foram identificadas no depósito do paleolago, que correspondem à instalação (fase lótica e erosiva), ao estabelecimento e desenvolvimento do lago, e à colmatação do lago, essa última correlacionada ao Último Máximo Glacial (UMG). Com base nos requisitos ecológicos das espécies de esponjas identificadas no depósito foi, além disso, possível inferir os padrões climáticos relacionados com as respectivas fases do paleolago. A presença inédita da espécie de esponjas Corvoheteromeyenia australis no Paleolago Cemitério, atualmente registrada apenas no sul da América do Sul, indicou que incursões polares originárias da Antártida foram frequentes durante o último período glacial, e podem ter desempenhado um papel notável no Brasil central. No entanto, por um curto período de tempo, condições climáticas mais secas e quentes podem ter predominado, como sugerido pela presença de Corvomeyenia thumi. Não resta dúvida que o paleoclima favoreceu o processo cárstico no domo de Catalão I que levou à formação da bacia do paleolago, onde as condições ambientais favoreceram à existência de uma particular comunidade de esponjas, hoje típicas de lagoas do Bioma Cerrado. Profundidade, fluxo e residência de água na bacia, bem como disponibilidade de substrato e concentração de sílica, essa última favorecida pelas rochas-fonte circundantes, foram condições ambientais chave para a formação dos depósitos biosilicosos no Paleolago Cemitério. / The Cemitério Palaeolake, formed in a Late Cretaceous magmatic carbonatitic dome in Catalão, GO, comprises a thick lacustrine deposit, dated between 51,780 ± 400 14C years BP and 27,500 ± 4,000 years BP, and rich in fossils, particulary freshwater sponges. The unprecedented presence of spongillite and diatomite layers in the same deposit, as well as the entire structures of gemmules and skeleton strutures of the sponges, allowed the proposition of the present thesis, which aimed to identify the environmental conditions that could have favored this singular production and preservation of sponges. Accordingly, the actual Serra Negra Lake, in Patrocínio, MG, was also investigated once it was formed on a carbonatite dome, similar and close to that of the Paleolake and subjected to the climate regime of the Cerrado biome. The fully preserved gemmules and fibres of the skeletal reticulum of sponges from the Cemitério Paleolake sediments, as well as the fragments of its spongillites and diatomites, were fixed on stubbs and analysed using SEM. The taxonomic analysis of spicules in the sediments sampled from all the facies of the paleolake as well as in 10 sediment samples from the Serra Negra Lake was conducted on permanent slides obtained after laboratorial preparations designed for evaluation under optical microscope. Sedimentological analyses (granulometry and organic matter) were also performed using all the sediment samples recovered from the paleolake and two sediment samples obtained from the Serra Negra Lake. The lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. The taxonomic analysis of spicules in the sediments of the Serra Negra Lake indicated the contribution of the same five sponge species, which formed large deposits in the neighbouring areas including those of the Cemitério Paleolake, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) and Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). The analyses of current sediments of the lake also revealed a conspicuous biosilicious deposit, highlighting the sponge spicules, which allowed a comparison with the Cemitério Paleolake deposit. All these results led us to propose an interpretation of the evolution of the Cemitério Paleolake. Therefore, five phases of environmental changes were identified in the paleolake deposit, corresponding to the installation (lotic and erosion phase), establishment and development of the lake, and colmatation of the lake, with the latter correlating to the Last Glacial Maximum (LGM). Moreover, on the basis of the ecological requirements of the sponge species identified in the deposit, it was possible to infer the probable weather patterns related to the respective phases of the lake. The unprecedented presence of the sponge species Corvoheteromeyenia australis in the Cemitério Paleolake, which is presently recorded only in southern South America, indicated that polar incursions originating from the Antarctic were frequent during the last glacial period and may have played a notable role in what is now the central Brazil. However, for a short time, drier and hotter weather conditions may have predominated, as suggested by the presence of Corvomeyenia thumi. There is no doubt that the paleoclim favored the karstic process in the dome of Catalão I, which led to the formation of the paleolake basin, where environmental condictions favored the existence of a particular sponges community, currently typical of the lakes of the Cerrado Biome. Depth, flow and water residence in the basin as well as the availability of substrate and silica concentrations, with the latter favored by the surrounding source rocks, were the key environmental conditions for the formation of biosiliceous deposit in the Cemitério Paleolake.

O Afloramento Paleolago Cemitério, localizado na mina de fosfato a céu aberto da “Ultrafértil”, município de Catalão, Goiás, possui depósito lacustre de idade quaternária (Pleistoceno tardio), originado pelo preenchimento de uma depressão na parte central do Complexo Carbonatítico de Catalão I, onde sedimentos, ricos em espículas de esponjas, diatomáceas e macrorrestos vegetais, assentam discordantemente sobre um domo de rochas magmáticas carbonatíticas do Cretáceo Superior. Foram analisadas as tafofloras do paleolago Cemitério a partir de folhas fósseis de angiospermas presentes em duas Seções (1 e 2). É abordada aqui a taxonomia das folhas fósseis de angiospermas, incluindo descrições morfológicas diagnósticas, e o enquadramento fitofisionômico da paleoflora. Para esse fim, foram coletadas centenas de espécimes de folhas fossilizadas das quais foram selecionados de acordo com o grau de preservação. Os espécimes selecionados foram inicialmente agrupados de acordo com aspectos morfológicos gerais. Os critérios diagnósticos mais importantes utilizados estiveram relacionados aos padrões de nervação. Em seguida, as folhas foram descritas minuciosamente e identificadas com auxílio de especialistas. O estudo taxonômico dos macrorrestos vegetais nessas rochas confirmou a existência de 62 morfótipos identificados (46 em nível específico, 11 em nível genérico e 5 permaneceram apenas como Família) distribuídos em 23 Famílias. Em todos os níveis fossilíferos, os espécimes apresentaram correspondentes modernos. Devido ao excelente grau de preservação dos fósseis, foi possível realizar uma boa identificação taxonômica sugerindo que as folhas presentes no afloramento Paleolago Cemitério sofreram pequenos transportes e desidratação, bem como ataques por agentes biológicos, antes da deposição, tendo assim ficado pouco tempo expostas à degradação subaérea. A composição florística não acusou a presença de elementos de caatinga e sim de uma vegetação tipo formação florestal do Bioma Cerrado. O estudo permitiu também associar as tafofloras com as diferentes fitofisionomias do Cerrado, em especial às formações florestais, indicando a preservação de um mosaico vegetacional e não exclusivamente elementos que representavam apenas as Matas de Galerias. A paleoflora encontrada em Catalão apresentou alta riqueza de espécies identificadas, representando um excelente registro da flora pretérita que ocupou essa região no Pleistoceno. / The Paleolake Cemitério Outcrop, situated in the open cast mine of Ultrafertil enterprise, in municipality of Catalão, Goiás state, correspond to a lacustrine deposit of Quaternary age (late Pleistocene) originated by filling out a depression in the central part of the Carbonatitic Complex from Catalão I, where the sediments rich in sponge spicules, diatom frustules and plant macroremains, lie unconformably on the dome of carbonatitic magmatic rocks from the Upper Cretaceous. We analyzed the plant assemblages of Paleolake Cemitério from fossil angiosperm leaves present in two Sections (1 and 2). It is addressed here the taxonomy of fossil angiosperm leaves, including the diagnostic morphological descriptions and the fitophysiognomic analysis. For this purpose, we collected a hundreds of specimens of fossil leaves which have been selected to this study according to the degree of preservation. The selected specimens were initially clustered according general morphology. The most important diagnostic criteria used were related to the venation pattern. Then the leaves were described in detail and identified with the aid of experts. The taxonomic analysis of plant remains in these deposit confirmed the occurrence of 62 morphotypes identified (46 in specific level, 11 in generic level and 5 remained only as family) distributed in 23 families. At all fossiliferous levels, the specimens demonstrated modern correspondent taxa. Due to the excellent degree of preservation of plant fossils, it was possible carry out a precise taxonomic identification, suggesting that the leaves present in this outcrop suffered minor transport and low dehydration, as well as attacks by biological agents, before the deposition, what means that they did not be exposed to the subaerial degradation for a long period. The floral composition did not accuse the presence of elements of Caatinga, but of one’s typical of forest formation of the Cerrado Biome. This study allowed also the association of the plant assemblages analyzed with different fitophysiognomies of the Cerrado, especially with forest formations, indicating the preservation of a vegetation mosaic and not only elements that represented exclusively Mata de Galeria. The paleoflora of Catalão showed high species richness indentified, representing a reliable register of the ancient flora that occupied this region during the Late Pleistocene.

The archaeological sites that inform the hypothesized coastal route of entry to the Americas are limited, with fewer than twenty sites older than 11,500 years before present on the Northwest Coast of North America. Late Pleistocene and early Holocene archaeological sites are hard to find in this expansive, remote, and heavily forested area due to the complexity of paleoenvironmental change since the last glacial maximum. The study area for this thesis, Quadra Island, in the Discovery Islands, lies in the middle of a gap in knowledge about this time period. Changes in relative sea level have proven to be especially important for early site location on the coast. Predictive modelling has been used to search for new archaeological sites on the Northwest Coast, and is a basic component of cultural resource management practices in British Columbia. Such quantitative modelling can aid in archaeological site survey, but must be used critically. This study integrates quantitative and qualitative modelling with a heuristic method to incorporate more humanistic modelling theory and address some critiques of a traditional predictive modelling approach. In this study, quantitative modelling highlighted target areas which were then evaluated by qualitative modelling. A selection of targets were then subjected to focussed archaeological survey to evaluate methodology, results, and search for new sites. This method is important theoretically because modelling is explicitly used only as a tool and does not label the landscape with values of potential. Modelling was applied in two areas of Light Detection and Ranging (LiDAR) data which collectively host more than 4,000 kilometres of potential paleo-coastline. Fifteen new archaeological sites were found during this study, with at least two sites radiocarbon dated to ca. 9,500 calibrated years ago. This methodology could be applied in different archaeological contexts, such as underwater and in different coastal regions. The results of this study have important implications for coastal First Nations and implications for cultural resource management in the province. / Graduate / 2018-11-30

Lake Hayq is a closed, freshwater basin on the eastern margin of the north-central highlands, Ethiopia. Using a sediment core extracted from the northern basin, this thesis aims to provide a high-resolution, detailed palaeolimnological reconstruction of changes to the environment and climate in the region since the late Pleistocene. A multi-proxy approach was applied, utilising diatoms, photosynthetic pigments and X-ray fluorescence (XRF) spectrometry. Lithological and chronological analyses were also performed, as well as the development of a transfer function to model diatom-inferred conductivity, and other quantitative analyses. Between ~ 15.6 15.1 cal kyr BP, Lake Hayq experienced a lowstand, synchronous with the timing of Heinrich Event 1 and an intense drought across East Africa. At ~ 15.1 cal kyr BP a lake began to develop at the core site in response to wetter, more humid conditions, most likely caused by the reactivation of the African-Indian monsoonal circulation. This was abruptly ended however at ~ 14.7 cal kyr BP, as the climate shifted back towards aridity and Lake Hayq shallowed, in contrast to the majority of other East African lakes, which continued to refill. This most likely reflects changes to the Indian Ocean monsoon system caused by variability in the Atlantic Meridional Overturning Circulation at this time, in conjunction with site-specific mechanisms affecting the delivery of precipitation to Lake Hayq. At ~ 12.3 cal kyr BP the African Humid Period resumed over Lake Hayq and the lake refilled, reaching maximum water depth between ~ 12.0 10.0 cal kyr BP. The lake was dominated by planktonic diatom taxa and photosynthetic pigments indicate it was meromictic. Lake level gradually declined throughout the Holocene, culminating in the termination of the African Humid Period. A high-resolution study of the period tentatively suggests that climate flickering , in the form of oscillations between dominant diatom taxa, occurred in the build up to the major climatic shift. The termination spanned ~ 600 cal years between ~ 5.2 4.6 cal kyr BP. A lowstand occurred between ~ 3.9 2.2 cal kyr BP, during which the lake became occasionally subsaline. In the late Holocene, ~ 2.2 1.3 cal kyr BP, Lake Hayq became deep and fresh again, although there is evidence of lake level variability. The palaeo-record from Lake Hayq indicates that it broadly experienced the same high-latitude, glacial-interglacial dynamics and sub-millennial shifts in climate found in other palaeolimnological records from across East Africa. The precise timing and expression of these climatic events is not always synchronous between Lake Hayq and other East African waterbodies however, most likely caused by local, site-specific positive feedback mechanisms and variability in lake morphometry. This highlights the heterogeneous pattern of climate across the region and the significance of regional drivers. This palaeo-record, spanning the late Quaternary, will help bridge gaps in current knowledge and understanding of the underrepresented, climatically sensitive and vulnerable north Ethiopian highlands. This is vital for future climate change modelling and regional downscaling, and may also inform ethnographic-archaeological research in a region considered to be the cradle of humankind.