O presente trabalho tem como enfoque o estudo de foraminíferos planctônicos, na margem continental Sudeste Brasileira, entre São Sebastião, SP e Cabo de São Tomé, RJ através do levantamento das espécies existentes no plâncton. Buscou conhecer a distribuição sazonal e vertical na coluna d?água (0 a 100 m de profundidade) das espécies de foraminíferos planctônicos, correlacionar a presença desses organismos a fatores abióticos e bióticos no meio ambiente. Comparar a composição da biocenose e da tanatocenose assim como, realizar análise tafonômica das carapaças depositadas no fundo oceânico, a fim de avaliar o registro sedimentar desses organismos e considerar a utilização de assinaturas tafonômicas em carapaças de foraminíferos planctônicos na compreensão dos processos hidrodinâmicos na área de estudo. Para isso, foram analisadas amostras de plâncton, coletadas no verão/2002 e inverno/2002, e amostras de sedimento. Foram aplicadas metodologias usuais em análises de foraminíferos planctônicos. Foi possível reconhecer que há grande diferença sazonal na abundância e no tamanho de foraminíferos planctônicos na margem continental Sudeste Brasileira. A distribuição vertical desses organismos no verão parece estar relacionada à profundidade da camada de mistura, variação da temperatura na água, e à cadeia alimentar. No intervalo de profundidade entre 0 m e 40 m, predominam Globigerinoides ruber (pink) e Globigerinoides ruber (white). As espécies Globigerina bulloides, Neogloboquadrina dutertrei e Globigerinella siphonifera predominam entre 40 m e 60 m de profundidade, ao passo que entre 60 m e 80 m de profundidade ocorrem Globorotalia menardii, Orbulina universa e Globigerina falconenis. O registro sedimentar das espécies de foraminíferos planctônicos encontrado na área de estudo reflete a biocenose, podendo assim ser utilizado em análises ambientais e paleoceanográficas. As assinaturas tafonômicas observadas refletem as condições hidrodinâmicas locais. / The present work focuses on the study of planktonic foraminifera on the southeast Brazilian continental margin between São Sebastião, SP and São Tomé, RJ. This was done by means of a survey of the existing species in the plankton. The seasonal and vertical distribution in the water column (0-100 m depth) of the planktonic foraminifera species was also determined. In addition, a comparison of the biocenose and of the tatocenose was carried out as well as a tafonomic analysis of the tests deposited in the bottom. This was done in order to evaluate the sedimentary record of these organisms and consider the possibility of using tafonomic signatures in planktonic foraminifera tests in order to better understand the hydrodynamic processes in the study area. For this, plankton samples collected in the summer and winter of 2002, as well as sediment samples, were analyzed. Methodologies common to planktonic foraminfera analysis were applied. The results show that there is a great seasonal difference in abundance and size of the planktonic foraminifera on the southeast Brazilian continental margin. The vertical distribution of these animals in the summer seems to be related to the depth of the mixture layer, variations in water temperature, and to the food chain. In the depth interval between 0 m and 40 m, there was a predominance of Globigerinoides ruber (pink) and Globigerinoides ruber (white). The species Globigerina bulloides, Neogloboquadrina dutertrei and Globigerinella siphonifera are predominate between 40 and 60 m. On the other hand, between 60 and 80 m Globorotalia menardii, Orbulina universa and Globigerina falconenis occur in greater quantities. The sedimentary record of the species of planktonic foraminifera found in the study area reflect the biocenose, being therefore appropriate for the usage in environmental and paleoceanographic analyses. The tafonomic signatures observed reflect the local hydrodynamic conditions.

As assembléias dos foraminíferos planctônicos fósseis de dois testemunhos amostrados do Atlântico tropical oeste representativo dos últimos 30.000 anos foram analisadas junto com estimativas de paleotemperatura superficial e ∂18O e ∂13C do foraminífero planctônico Globigerinoides ruber \'branca\'. Estes resultados mostraram que durante o Último Máximo Glacial e durante os eventos de resfriamento de curta duração Heinrich 1 and Younger Dryas o Atlântico tropical oeste manteve altas paleotemperaturas superficiais. Este estudo sugere que durante este período o Atlântico tropical oeste ocorreu uma acumulação de sal e clor nesta porção do Atlântico como conseqüência do enfraqueciemnto do transporte de calor e sal através do equador. Ao final destes eventos a intensificação do transporte de calor e sal foi restabelecido, baixando a temperatura superficial aos valores conhecidos atuamente. Este estudo sugere que o Atlântico tropical oeste atuou como um reservatório de calor e sal durante a deglaciação. / The planktonic foraminiferal assemblages of two piston cores from western tropical Atlantic covering the last 30,000 years have been analysed together with paleoceanographic ANN sea surface temperature reconstruction and ?18O and ?13C of the shallow dwelling planntonic foraminifera Globigerinoides ruber \'white\'. These proxies reveal that during the Last Glacial Maximum and during the Heinrich 1 and Younger Dryas cold events, the western tropical experienced warm periods. This study suggest that during these warm intervals a pronounced accumulation of heat and salt occurred at western tropical Atlantic, as a result of cross-equatorial heat and salt transport decrease. At the end of these events, the intensification of cross-equatorial heat and salt transport cooled and freshened the western tropical surface waters. This study suggests the western tropical Atlantic served as a heat and salt reservoir during deglaciation.

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

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-06-28T17:17:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mestrado_Douglas_Lessa.pdf: 3403575 bytes, checksum: c2258dd694038b2de4cd788d914d41c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T17:17:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mestrado_Douglas_Lessa.pdf: 3403575 bytes, checksum: c2258dd694038b2de4cd788d914d41c4 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Dois box-cores e 15 amostras de sedimento de superfície de fundo foram coletadas na plataforma continental ao largo de Cabo Frio, com o s objetivos de reconstituir a variabilidade do sistema de ressurgência da Água Central do Atlân tico Sul (ACAS) durante o último, milênio utilizando foraminíferos planctônicos; e em um gradiente batimétrico, estudar os efeitos da profundidade sobre a assembléia de foram iníferos planctônicos e bentônicos. Seis espécies de foraminíferos planctônicos foram domina ntes sendo Globigerinoides ruber a mais abundante em todas as amostras. Além de G. ruber , Globoturborotalita rubescens e Globigerinella calida foram associadas à oligotrófica Água Tropical (AT) , enquanto Globigerina bulloides , Turborotalita quinqueloba e Globigerinita glutinata foram associadas à produtiva ACAS. O estudo da assembléia de foramin íferos no gradiente batimétrico revelou um forte aumento da razão planctônico/bentônico (P/ B) com a profundidade a partir de 86 metros, e um crescimento muito acelerado das abundâ ncias absolutas a partir de 110 metros. Também houve uma diferenciação das assembléias de f oraminíferos planctônicos entre profundidades mais rasas (55 – 100 metros) e mais p rofundas (100 – 125 m), sendo que as espécies indicadoras de águas frias e produtivas te nderam a ocupar o intervalo entre as isóbatas de 100 e 115 metros. O perfil BCCF06-03 re gistrou um período de quase 1.200 anos, com taxa de sedimentação variando entre 0,011 a 0,0 32 cm.ano -1 , enquanto o perfil BCCF06- 05 registrou o intervalo entre 960 e 540 anos AP co m taxa de sedimentação constante de 0,025 cm.ano -1 , e três principais fases de produtividade foram ob servadas. Os períodos correspondentes as fase I e II (1160 – 500 anos AP) foram marcados por uma anomalia negativa dos eventos El Niño, sendo que a primeira fase foi a mais produtiva na qual a associação entre G. bulloides e T. quinqueloba indicou ressurgências fortes, associadas a presença de fatores oceanográficos diferentes dos a tuais. Na segunda fase, estes fatores perderam importância, fazendo aumentar a freqüência dos foraminíferos associados a AT. Por fim a fase III (últimos 500 anos) foi caracterizada por um fortalecimento gradual da ressurgência na Pequena Idade do Gelo (PIG), indica das pelo aumento das abundâncias relativas de Neogloboquadrina dutertrei e Globigerina falconensis , no início da PIG e aumento das espécies G. bulloides e G. glutinata no auge da PIG, seguido por uma mudança significativa na oscilação da ressurgência a partir de 170 anos AP. A ressurgência na fase III foi associada a fatores atmosféricos: migração para o sul da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) durante a PIG e um aumento na variabilidade dos eventos El Niño nos últimos 170 anos. / Two box-cores and 15 bottom surface sediment samples were collec ted at continental shelf off Cabo Frio, with the purposes of reconstruct the variability of South Atlantic Central Water (SACW) upwelling system during the last millennium, using planktonic foraminifera; and in the bottom surface sediment, studying the depth eff ects upon benthic and planktonic foraminiferal assemblages. Six planktonic foraminif er’s species were dominant being Globigerinoides ruber the most abundant in all sediment samples. In addi ction to G. ruber , Globoturborotalita rubescens and Globigerinella calida were associated to oligothrophic Tropical Water (TW), while Globigerina bulloides , Turborotalita quinqueloba and Globigerinita glutinata were associated to SACW which is rich in nutrients . The study of foraminiferal assemblages through the bathymetric g radient revealed a strong growth of planktonic/benthic ratio (P/B) from 86 metres to 12 5 metres of depth, and an abrupt growth of absolute abundances starting at 110 metres. There w as also a difference in planktonic foraminiferal assemblages among the 100 and 115 iso baths. The box-core BCCF06-03 covered a period of 1.200 cal years, with sedimenta tion rate varying among 0,011 and 0,032 cm.ano -1 , while the box-core BCCF06-05 covered a period amo ng 960 and 540 cal years BP with constant sedimentation rate of 0,025 cm.ano -1 , and three main phases were observed. The correspondent period to phases I and II (1160 – 500 cal years BP) were marked by a negative anomaly of El Niño events, where the first phase wa s the most productive of box-cores, where the association between G. bulloides and T. quinqueloba indicated strong upwelling, associated to presence of different oceanographic f actors in relation to recent. The second phase, these oceanographic factors lost importance, doing rise the frequency of associated foraminifers to TW. In the latter, phase III (lasts 500 years) was characterized by a gradual strength of upwelling during the Little Ice Age (LI A), indicated by the relative abundances of Neogloboquadrina dutertrei and Globigerina falconensis in the beginning of LIA, and a increasing of G. bulloides and G. glutinata relative abundances at the maximum of LIA, followed by a significative change in the oscillati on from 170 cal years BP. The upwelling in the phase III was associated to atmospheric factors : south migration of Intertropical Convergence Zone (ITCZ) during the LIA, and a incre asing of El Niño events in the lasts 170 years.

Seven species of planktonic microcrustacea were identified from the North Texas State University Golf Course Pond. Total adult microcrustacean community density, biomass and biocontent, and seasonal cycles of each species were compared with northern populations. Species diversity and evenness indices were highest in summer and lowest in spring. Variations in microcrustacean density showed a positive correlation with density of phytoplankton. Temperature had a direct effect on metabolic rates of two species of copepods. Metabolic rates of pond species were lower at common temperatures than those of northern populations. An estimate of annual energy flow through the pond ecosystem showed cladocerans contributed the greater percentage of total energy to the next trophic level.

A series of laboratory experiments and a field investigation were conducted to closely define the application of the ATP assay and ATP as a planktonic biomass estimator for routine use in reservoir limnology. The laboratory experiments verified the published range of C:ATP ratios (i.e. 250:1) as a conversion factor for ATP to biomass in cultured selected genera of freshwater algae, except for the species of blue-green algae examined. The field investigation conducted at Moss Reservoir included organic carbon measurements with ATP biomass in size classes on a depth basis. The ATP biomass varied seasonally and with depth; the best significant mtltiple correlation was between organic carbon and the smallest size class (.45 to 10 um) and total net plankton biomass (.45 to 165 um). Daily monitoring of biomass in size classes demonstrated the sensitivity of the technique.

Les morpho-espèces de foraminifères planctoniques sont composées d'éco-génotypes parfois différentiables sur la base de la morphologie de leur coquille. Cette découverte récente d'une diversité ainsi qualifiée de « pseudo-cryptique » ouvre des perspectives d'amélioration de la précision des reconstructions paléocéanographiques. Malheureusement, ces génotypes ont été définis de façon subjective et ne sont pas homogènes quant à leur rang taxonomique, ce qui est pourtant un pré-requis pour leur intégration dans les modèles de reconstruction. Grâce à l'application de méthodes quantitatives de délimitation d'unités taxinomiques sur les séquences partielles de la petite sous-unité ribosomale (SSU) disponibles chez l'ensemble des morpho-espèces de foraminifères planctoniques, nous montrons que 49 de ces génotypes sont suffisamment divergents pour constituer d'authentiques espèces. Deux morpho-espèces clefs de la paléocéanographie sont étudiées plus en détail. Chez Neogloboquadrina pachyderma, l'obtention des premières séquences complètes de la SSU et la comparaison morphogénétique de spécimens (sub)polaires permettent de proposer un nouveau scénario évolutif et de montrer que les variations morphologiques sont ici d'origine éco-phénotypique, et donc indépendantes de la diversité génétique. Chez Globigerinoides sacculifer, caractérisé par une forte diversité morphologique, il existe au contraire une seule et unique espèce cosmopolite dans les eaux (sub)tropicales de l'Océan mondial. Ces deux cas particuliers montrent que, contrairement à ce que suggéraient les études précédentes, la spéciation pseudo-cryptique n'a pas valeur de règle chez les foraminifères planctoniques / Morphospecies of planktonic foraminifera are clusters of eco-genotypes that show small but significant shell morphological differences (pseudo-cryptic species).This discovery opens a new perspective for improving the accuracy and resolving power of paleoceanographic reconstructions. Unfortunately, current genetic type delimitations suffer subjectivity, inducing non-homogenous taxonomic status while homogenous taxonomic status is a prerequisite for including genetic types in reconstruction models. By applying quantitative and complementary methods for taxonomic units delimitation to the available dataset of partial sequences of SSU (ribosomal small sub-unit), we delimited 49 genuine (pseudo)cryptic species of planktonic foraminifera. We studied two paleoceanographic key-species. Complete sequencing of the SSU and morpho-genetic comparison within austral (sub)polar genetic types of Neogloboquadrina pachyderma lead to a new phylogeographic hypothesis and showed that morphological variations are the result of ecophenotypic effects and are not related with genetic types. The morphologically diverse Globigerinoides sacculifer is the first case of a planktonic foraminifera morphospecies corresponding to a single genetic type distributed world-wide in (sub) tropical waters. These two cases show that, contrary to previous studies conclusions, pseudo-cryptic speciation is not a rule within planktonicForaminifera

The Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) has a central role in the interhemispheric transport of heat and changes in its intensity are known to have profound impact on global climate. Disturbances in the AMOC are also supposedly associated with the past changes in marine productivity and oceanic uptake of atmospheric carbon dioxide, which contributed to the global climate changes that led to the termination of the last glacial cycle. Although the South Atlantic Ocean constitutes an important pathway for the return flow of the AMOC, the changing impacts of the AMOC especially in the subtropical western South Atlantic still remain elusive. In this study, high-resolution records of upper water column properties and productivity have been applied to reconstruct the evolution of oceanographic conditions in the subtropical western South Atlantic covering the last 40,000 years. The proxy records employed here are based both on faunal assemblages and on the stable oxygen isotopic composition of planktonic foraminifera from a marine sediment core collected off southern Brazilian continental margin (27°S). The main findings of the present study reveal, for the first time, enhanced primary productivity in the subtropical western South Atlantic during Heinrich Stadials along the last glacial, when the AMOC showed reduced strength. Additionally, this study reveals decreased primary productivity over the Last Glacial Maximum and the Younger Dryas, when the AMOC showed only moderate reductions. The most outstanding productivity decline is depicted after the Holocene inception, when the AMOC recovered its strength. Further, the findings of the present work also reveal that rather overall glacial-like conditions prevailed at the onset of the Holocene, before complete reinvigoration of the AMOC. Full interglacial configuration would only establish at approximately 9,000 years, when the AMOC fully recovered; although such interglacial setting would be abruptly interrupted during the Mid Holocene, accompanying a sudden reduction of the AMOC. Those findings suggest that the impact of the AMOC on the subtropical western South Atlantic would have played a critical role not only over the last glacial, but also throughout the glacial-interglacial transition and even under full interglacial conditions. The main hypothesis of this research is that the observed changes were triggered by the dynamics of the Brazil Current primarily driven by disturbances in the AMOC. / A célula de revolvimento meridional do Atlântico (AMOC) desempenha um papel central no transporte inter-hemisférico de calor e mudanças em sua intensidade têm profundo impacto sobre o clima global. Distúrbios na AMOC supostamente também estariam associados a alterações pretéritas na produtividade marinha e absorção oceânica de dióxido de carbono atmosférico, que contribuíram para mudanças no clima global e levaram à terminação do último ciclo glacial. Embora o Atlântico Sul constitua importante rota para o fluxo de retorno da AMOC, impactos de alterações na AMOC especialmente na porção subtropical do Atlântico Sudoeste ainda permanecem elusivos. Neste estudo, registros de alta resolução de propriedades da camada superior da coluna de água e de produtividade foram utilizados para reconstruir a evolução de condições oceanográficas na porção subtropical do Atlântico Sudoeste ao longo dos últimos 40,000 anos. Os indicadores empregados se baseiam na composição de assembleias faunísticas e de isótopos estáveis de oxigênio em foraminíferos planctônicos de testemunho sedimentar marinho coletado na margem continental sul do Brasil (27°S). Os principais resultados deste estudo revelam, pela primeira vez, aumento de produtividade primária na porção subtropical do Atlântico Sudoeste durante Heinrich Stadials ao longo do último glacial, quando a AMOC apresentou reduzida intensidade. Adicionalmente, o presente estudo revela diminuição de produtividade primária durante o Último Máximo Glacial e Younger Dryas, quando a AMOC apresentou apenas moderada redução. O declínio de produtividade mais proeminente é observado após o início do Holoceno, quando a AMOC recuperou sua intensidade. Os resultados do presente trabalho também revelam que, de modo geral, condições similares ao glacial prevaleceram no princípio do Holoceno, antes de completa retomada da AMOC. Plenas condições interglaciais apenas teriam se estabelecido há cerca de 9,000 anos, quando a AMOC foi completamente revigorada; embora plena configuração interglacial tenha sido abruptamente interrompida em meados do Holoceno, acompanhando repentina redução da AMOC. Estes resultados sugerem que o impacto da AMOC na porção subtropical do Atlântico Sudoeste teria desempenhado um papel crítico não apenas durante o último glacial, mas também ao longo da transição glacial-interglacial e mesmo sob plenas condições interglaciais. A principal hipótese deste estudo é de que as mudanças observadas foram ocasionadas por dinâmicas da Corrente do Brasil primariamente induzidas por distúrbios na AMOC.

The Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) has a central role in the interhemispheric transport of heat and changes in its intensity are known to have profound impact on global climate. Disturbances in the AMOC are also supposedly associated with the past changes in marine productivity and oceanic uptake of atmospheric carbon dioxide, which contributed to the global climate changes that led to the termination of the last glacial cycle. Although the South Atlantic Ocean constitutes an important pathway for the return flow of the AMOC, the changing impacts of the AMOC especially in the subtropical western South Atlantic still remain elusive. In this study, high-resolution records of upper water column properties and productivity have been applied to reconstruct the evolution of oceanographic conditions in the subtropical western South Atlantic covering the last 40,000 years. The proxy records employed here are based both on faunal assemblages and on the stable oxygen isotopic composition of planktonic foraminifera from a marine sediment core collected off southern Brazilian continental margin (27°S). The main findings of the present study reveal, for the first time, enhanced primary productivity in the subtropical western South Atlantic during Heinrich Stadials along the last glacial, when the AMOC showed reduced strength. Additionally, this study reveals decreased primary productivity over the Last Glacial Maximum and the Younger Dryas, when the AMOC showed only moderate reductions. The most outstanding productivity decline is depicted after the Holocene inception, when the AMOC recovered its strength. Further, the findings of the present work also reveal that rather overall glacial-like conditions prevailed at the onset of the Holocene, before complete reinvigoration of the AMOC. Full interglacial configuration would only establish at approximately 9,000 years, when the AMOC fully recovered; although such interglacial setting would be abruptly interrupted during the Mid Holocene, accompanying a sudden reduction of the AMOC. Those findings suggest that the impact of the AMOC on the subtropical western South Atlantic would have played a critical role not only over the last glacial, but also throughout the glacial-interglacial transition and even under full interglacial conditions. The main hypothesis of this research is that the observed changes were triggered by the dynamics of the Brazil Current primarily driven by disturbances in the AMOC. / A célula de revolvimento meridional do Atlântico (AMOC) desempenha um papel central no transporte inter-hemisférico de calor e mudanças em sua intensidade têm profundo impacto sobre o clima global. Distúrbios na AMOC supostamente também estariam associados a alterações pretéritas na produtividade marinha e absorção oceânica de dióxido de carbono atmosférico, que contribuíram para mudanças no clima global e levaram à terminação do último ciclo glacial. Embora o Atlântico Sul constitua importante rota para o fluxo de retorno da AMOC, impactos de alterações na AMOC especialmente na porção subtropical do Atlântico Sudoeste ainda permanecem elusivos. Neste estudo, registros de alta resolução de propriedades da camada superior da coluna de água e de produtividade foram utilizados para reconstruir a evolução de condições oceanográficas na porção subtropical do Atlântico Sudoeste ao longo dos últimos 40,000 anos. Os indicadores empregados se baseiam na composição de assembleias faunísticas e de isótopos estáveis de oxigênio em foraminíferos planctônicos de testemunho sedimentar marinho coletado na margem continental sul do Brasil (27°S). Os principais resultados deste estudo revelam, pela primeira vez, aumento de produtividade primária na porção subtropical do Atlântico Sudoeste durante Heinrich Stadials ao longo do último glacial, quando a AMOC apresentou reduzida intensidade. Adicionalmente, o presente estudo revela diminuição de produtividade primária durante o Último Máximo Glacial e Younger Dryas, quando a AMOC apresentou apenas moderada redução. O declínio de produtividade mais proeminente é observado após o início do Holoceno, quando a AMOC recuperou sua intensidade. Os resultados do presente trabalho também revelam que, de modo geral, condições similares ao glacial prevaleceram no princípio do Holoceno, antes de completa retomada da AMOC. Plenas condições interglaciais apenas teriam se estabelecido há cerca de 9,000 anos, quando a AMOC foi completamente revigorada; embora plena configuração interglacial tenha sido abruptamente interrompida em meados do Holoceno, acompanhando repentina redução da AMOC. Estes resultados sugerem que o impacto da AMOC na porção subtropical do Atlântico Sudoeste teria desempenhado um papel crítico não apenas durante o último glacial, mas também ao longo da transição glacial-interglacial e mesmo sob plenas condições interglaciais. A principal hipótese deste estudo é de que as mudanças observadas foram ocasionadas por dinâmicas da Corrente do Brasil primariamente induzidas por distúrbios na AMOC.

Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet OUTPACE visant à caractériser les eaux du Pacifique tropical Sud-Ouest (WTSP) en termes de stocks et flux biogéochimiques, et de diversité biologique des diazotrophes le long d'un transect longitudinal Ouest-Est. Il est le fruit de la combinaison étroite de deux approches, l'une expérimentale et l'autre basée sur la modélisation, dans le but d'étudier le rôle de la diazotrophie dans la dynamique planctonique et les cycles biogéochimiques des eaux de surface du WTSP. Les analyses de plusieurs grandeurs mesurées lors de la campagne, et notamment la production primaire (PP) et du temps de turnover du phosphate inorganique dissous (DIP), ont permis d'observer un gradient Ouest-Est de productivité et de disponibilité nutritive, étroitement lié à la variabilité spatiale des taux de fixation de N$_2$. L'utilisation d'un modèle biogéochimique mécaniste (implémenté dans la plateforme Eco3M) incluant explicitement deux compartiments de diazotrophes, couplé à un modèle physique 1D vertical, a permis de mettre en évidence le fait que l'absence/présence de diazotrophie permettait d'expliquer le contraste observé entre les régions de l'Ouest de l'archipel Mélanésien (WMA) et de l'Ouest de la gyre du Pacifique Sud (WGY). Les résultats du modèle ont montré que les organismes non diazotrophes bénéficiaient de l'apport d'azote nouveau apporté par la fixation de N$_2$, et que la production planctonique de surface dépendait significativement de l'activité des diazotrophes, cette dernière contrôlée à l'Ouest par la disponibilité en phosphate et à l'Est par la disponibilité en fer. / This work is part of the OUTPACE project which aimed to characterize the western tropical south Pacific (WTSP) in terms of biogeochemical stocks and fluxes and biological diversity of diazotrophs along a West-East longitudinal transect. This work combines an experimental with a modeling approach in order to study the role of diazotrophy in the planktonic dynamics and biogeochemical cycles of the WTSP surface waters. The values measured during the campaign, iespecially those of primary production (PP) and dissolved inorganic phosphate (DIP) turnover time, revealed a West-East gradient of productivity and nutrient availability, closely related to the spatial variability of N$_2$ fixation rates. The use of a mechanistic biogeochemical model (implemented in the Eco3M platform) explicitly including two compartments of diazotrophs and coupled with a vertical 1D physical model, allowed to highlight the fact that the absence / presence of diazotrophy could explain the contrast between the western regions of the Melanesian Archipelago (WMA) and the west of the south Pacific gyre (WGY). ). The model results showed that non-diazotrophic organisms benefited from the new nitrogen supply provided by nitrogen fixers, and that the surface planktonic production depended significantly on diazotroph activity, which is controlled by the phosphate availability in the west and by the iron availability in the east of the WTSP.