Contribuição aos Registros do Nível do Mar e Ambientais do Holoceno no Litoral Norte da Bahia-Brasil

Abstract

As mais recentes mudanças que o planeta Terra vêm sofrendo são os preocupantes eventos climatológicos globais das últimas décadas e estes têm gerado um grande esforço de pesquisadores no sentido de entender a dinâmica geológica de tais fenômenos. Na zona costeira e nas plataformas continentais os efeitos mais sensíveis são as alterações na temperatura da superfície do mar e no nível relativo do mar. Os prognósticos sobre o comportamento dos parâmetros ambientais são feitos com base em modelos que se baseiam nas condições atuais e passadas do clima do planeta. Os corais constituem um rico arquivo da variabilidade oceanográfica da região tropical e as variações do nível do mar é resposta a estas mudanças, neste contexto, as espécies Mussismilia braziliensis e Siderastrea spp. utilizadas neste estudo, reunidos com dados obtidos de outros autores, representaram o espaço de tempo desde aproximadamente 8000 anos A.P. até o Recente. Neste trabalho, a curva que representa as flutuações do nível médio do mar mostra uma tendência de suavização da primeira oscilação de alta frequência, a não ocorrência da segunda. Contudo a curva mostra que o nível médio do mar sempre esteve acima do nível atual nestes últimos milênios. Em relação a utilização dos corais como indicadores paleoambientais foram apresentados registros de 18O e 13C utilizando resoluções temporais que representam o período recente e diferentes períodos no Holoceno tardio. No presente trabalho a relação dos isótopos do coral Recente e os parâmetros ambientais característicos da área onde viveu, através de estudos climatológicos, foi satisfatória. Nesta investigação foi visto um comportamento inverso entre TSM e o 18O, demonstrando que a incorporação do 18O é altamente dependente da TSM, embora não feita de maneira imediata. A importância da pluviosidade foi avaliada, verificou-se que o aumento do 18O causado pela diminuição das chuvas e o consequente aumento da disponibilidade deste isótopo pode interferir nessa relação inversa. Esta relação inversa entre a pluviosidade e 18O é melhor identificada levando-se em consideração uma defasagem para a incorporação do 18O. Este estudo sugere que a TSM é o principal fator ambiental que controla a incorporação do 18O no coral. Além disso, foi verificado que outros fatores podem afetar o δ18O do coral, como efeitos metabólicos relacionados aos corais investigados através da extensão anual média. No Holoceno tardio, as variações de δ13C acompanharam períodos históricos relatados por outros autores, logo a tendência do 13C nos corais aqui registrados está em conformidade com a tendência global de δ13C em outras partes do mundo. Os resultados mostraram que a temperatura no Holoceno tardio pode ter sido cerca de 0,2°C maior, não tão diferente dos dias atuais, além disso, verificou-se que a temperatura nesta época variou de forma diferente, ou seja, a mudança entre semestres quentes e frios, variava com menor amplitude e frequência que os dias atuais.

ABSTRACT - The most recent changes that the planet Earth planet is suffering are the global climate events of the past decades and these have generated a great deal of effort of researchers to understand the geological dynamics of such phenomena. In the coastal zone and on the continental shelf the most sensitive effects are changes in sea surface temperature and in relative sea level. The predictions about the behavior of environmental parameters are made based on models that consider current and past conditions of the planet climate. Corals constitute a rich archive of oceanographic variability of the tropical region, including the changes in sea level. In this context, the species Mussismilia braziliensis and Siderastrea spp. were used in this study, along with data from other authors, to describe environmental change since about 8000 cal. years A.P. up to the present. In this work, the curve representing the fluctuations of the mean sea level shows a tendency to reducing the amplitude of fluctuations known as high-frequency oscillations and indicates that the mean sea level has always been above the current level in the last 8 millennia. Regarding the use of coral as paleoenvironmental indicators, 18O and 13C records were presented using temporal resolutions of subannual scale in different periods in the late Holocene. In this work we obtained a satisfactory relationship of recent coral isotopes with environmental parameters of the area where they lived, such as temperature and rainfall. In this research an inverse relationship between TSM and the 18O was seen, as expected, demonstrating that the incorporation of the 18O is highly dependent on the TSM, with a lag of circa one month on the response of the isotope incorporation. Rainfall, though, interfere in this relationship since 18O is reduced when rainfall increases. This inverse relationship between rainfall and 18O is best identified taking into account a lag for the incorporation of the 18O. This study confirms that SST is the main environmental factor that controls the incorporation of 18O in the coral. Furthermore, it was found that other factors can affect the coral 18O, such as metabolic effects related to the coral through the calcification rate and average annual extension. In the late Holocene the variations of δ13C accompanied historical periods reported by other authors, so the trend of the δ13C in the corals registered here is in accordance with the global trend of δ13C in other parts of the world. The results showed that the temperature in the late Holocene may have been about 0.2°C higher, not so different from the present days. Moreover, it was found that the temperature at this time ranged in a different way, namely, the amplitude of seasonal variation between warm and cold semesters was lower less frequent than in the present time.