Miocene Rhodoliths of the Atlantic Archipelagos (Azores, Madeira, Canaries and Cape Verde) : systematics, palaeoecology and palaeobiogeography

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar, especialidade de Biologia Marinha, 28 de Junho de 2016, Universidade dos Açores.[...]. Este projeto de doutoramento tem como objetivo estudar os depósitos de rodólitos Miocénicos dos arquipélagos Atlânticos dos Açores, Madeira, Canárias e Cabo Verde a fim de compreender a sua composição específica, a sua ecologia e as relações (paleo)biogeográficas, bem como testar se os fatores locais foram mais importantes para a escassez relativa ou excedente de rodólitos do que algumas das possíveis influências globais que também tiveram impacto no mundo Miocénico. O presente trabalho expõe uma gama de tafofácies e dinâmica sedimentar em depósitos de rodólitos fósseis e recentes do domínio Macaronésico. Foi dada especial atenção ao Arquipélago dos Açores, onde foram feitos estudos acerca do tamanho e forma, bem como estudos taxonómicos, quer para os rodólitos fósseis, quer para os recentes. Estes dados ajudam a compreender melhor as limitações ambientais na distribuição do tamanho e forma das acumulações de rodólitos fósseis encontradas noutros locais em ilhas volcânicas no Oceano Atlântico nordeste. Também foram criadas reconstruções paleoambientais de jazidas fósseis seleccionadas, de modo a obter informação detalhada sobre o ciclo de vida (e morte) dos rodólitos que vivem num cenário de vulcanismo activo no meio do oceano. Por fim, técnicas de catodoluminescência foram aplicadas a rodólitos Pliocénicos da ilha de Santa Maria (Açores) no intuito de perceber a distribuição dos elementos-traço no talo das algas. Isto permite comprender a influência da actividade vulcânica devido à extrusão de lavas e produtos associados e/ou a presença de fontes hidrotermais activas de pouca profundidade, a qual se reflete na química da água do mar que, por seu turno, fica mimetizada na elevada concentração de Mn2+ que os rodólitos analisados através desta metodologia patenteiam.ABSTRACT: [...]. In this PhD thesis, the study of Miocene rhodolith deposits from the Atlantic archipelagos of Azores, Madeira, Canary Islands and Cape Verde was conducted in order to understand the species composition, the ecology, the (palaeo)biogeographical relationships, and to test if local factors were more important in deciding the relative scarcity or surplus of rhodoliths in this region than some of the possible global influences that also impacted the Miocene world. The present work displays a range of taphofacies and sedimentary dynamics on ancient and modern rhodolith deposits from the Macaronesian realm. Special focus was given to the Archipelago of the Azores, where studies on the size and shape analysis and taxonomical studies were produced, again both for fossil and extant rhodoliths. These kind of data help to better understand the environmental constraints on the size and shape distributions of rhodolith assemblages found as fossils elsewhere on volcanic islands in the northeast Atlantic Ocean. Also palaeoenvironmental reconstructions of selected outcrops were created in order to gain further insight on the life cycle (and death) of rhodoliths living within a mid-ocean active volcanic setting. Finaly, cathodoluminescence techniques were applied to Pliocene rhodoliths from Santa Maria Island (Azores) in order to gain additional insight regarding the trace element content distribution throughout the algae thalli. This allowed to understanding the influence of volcanic activity due to the extrusion of lavas and associated products and/or the presence of active shallow-water hydrothermal vents, reflected in the sea water chemistry, which mirrored on the rhodolith Mn2+ high concentration.Biodiversity and Genetic Resources (CIBIO-Açores) University of the Azores (Portugal) ; Natural History Museum Stuttgart (SMNS) (Germany)

Paleontologia de algas calcárias: caso de estudo dos rodólitos de Porto Santo

Tese de mestrado, Geologia (Estratigrafia, Sedimentologia e Paleontologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010As algas vermelhas coralinas (Corallinales, Rhodophyta) sao plantas marinhas, possuem um talo impregnado de carbonato de calcio, que lhes permite ficarem preservadas como fosseis. Estas crescem de forma encrustante (ausencia de geniculo) ou arborescente (presenca de geniculo), e tambem sao conhecidas por formarem rodolitos – estruturas livres compostas maioritariamente (> 50%) por ramificacoes de algas vermelhas coralinas como resultado de envolvimento de uma rocha, bioclasto ou qualquer outro objecto solto. A presente dissertacao teve como objectivo a aquisicao de conhecimento metodologico e sistematico sobre algas calcarias rodofitas actuais mais comuns da costa atlantica portuguesa (Praia Ribeira de Ilhas a N da Ericeira), da baia meridional de Porto Santo. Foram igualmente realizados estudos similares sobre exemplares fosseis provenientes do Miocenico Medio, do Cabeco das Laranjas no Ilheu de Cima (Porto Santo, Madeira), procurando contribuir para uma resposta a elevada acumulacao de rodolitos fosseis neste sector da ilha do Porto Santo. Da zona baixa-mar superior do litoral rochoso carbonatado da Praia Ribeira de Ilhas foram colhidos 5 morfotipos, os quais foram identificados como sendo constituidos por 5 especies distintas, sendo elas: Amphiroa vanbosseae, Corallina elongata, Jania rubens, Lithophyllum incrustans e Lithophyllum tortuosum. Uma alga calcaria arborescente, recolhida ex situ do supra-litoral da praia do Porto Santo foi identificada como Jania longifurca. Foram tambem colhidos rodolitos actuais in situ a duas profundidades diferentes (25 e 34 m) os quais foram identificados como sendo produzidos por Sporolithon sp. No Cabeco das Laranjas os rodolitos fosseis foram identificados apenas ao nivel do genero, como: Lithophyllum, Lithoporella, Lithothamnion e Sporolithon. Comparando os rodolitos actuais com os fosseis do Porto Santo verifica-se que estes ultimos apresentam uma maior paleodiversidade e tamanho. De um modo geral pode relacionar-se a dimensao dos rodolitos com a profundidade a que sao produzidos, dentro da zona fotica: quanto maiores, menor a profundidade.Coralline red algae (Corallinales, Rhodophyta) are sea plants that, have a thalus impregnated with calcium carbonate, which allows them to become preserved as fossils. These algae grow as encrusting (lacking of genicula) or as arborescent (presence of genicula) forms, and are also known to form rhodolits - free structures composed mostly (> 50%) by branches of coralline red algae as a result of involvement of a rock, bioclast or any other loose object. The present dissertation had as objective the acquisition of knowledge and systematic methodology on calcareous rhodolith forming algae most common in the Portuguese Atlantic coast (Praia Ribeira de Ilhas Ericeira N), on the southern bay of Porto Santo, and during the Middle Miocene, at Cabeco das Laranjas on Ilheu de Cima (Porto Santo, Madeira). It also tries to contribute with a response to the abnormal accumulation of fossil rhodoliths of thid last fossiliferous outcrop. At Praia Ribeira de Ilhas infratidal limestone rocky shore 5 distinct morphotypes were harvested and subsequently identified as being the followind five species: Amphiroa vanbosseae, Corallina elongata, Jania rubens, Lithophyllum incrustans and Lithophyllum tortuosum. At the bay of Porto Santo an arborescent algae collected ex situ on the supratidal swash zone was identified as Jania longifurca. Present day rhodoliths collected from two different depths (25 and 34 m) are being produced by an algae identified as Sporolithon sp. At the Cabeco das Laranjas fossil rhodoliths were produced by four distinct genera identified as Lithophyllum, Lithoporella, Lithothamnion and Sporolithon. Shape and size also quite differ between Porto Santo present day and fossil rhodoliths with the later showing a higher palaeobiodiversity and larger size which normaly reflects a shallower photic growing depth