Reconstituição paleoambiental da foz do Rio Paraíba do Sul, RJ, durante o quaternário, através de biomineralizações de sílica

Abstract

A planície deltaica do rio Paraíba do Sul, na costa norte do estado do Rio de Janeiro, é uma área importante para estudos paleoambientais, todavia estudos sobre a vegetação através das biomineralizações de sílica são inéditos nessa região. A evolução dessa planície deltaica deu origem a diversas lagoas formadas sob diferentes regimes de nível do mar e variações climáticas. Essaslagoas rasas, atualmente isoladas ou não do mar, são na verdaderelictos de baías de um grande sistema de paleolagoas. Além disso, essa região também sofre grande influência da ocupação desordenada que retirou grande parte da cobertura vegetal original, substituindo por grandes plantações de cana de-açúcar e pastagens. Diante da importância que essas áreas costeiras têm para os ecossistemas e devido a sua vulnerabilidade, pretende-se que este trabalho de reconstituição paleoambiental através de biomineralizações de sílica seja uma contribuição para a compreensão da dinâmica atual e pretérita do litoral norte fluminense. Para tal, foram feitas 4 sondagens geológicas nas quais foram realizadas análises de silicofitólitos, que representam a vegetação terrestre, de espículas de esponjas e frústulas de diatomáceas como bioindicadores aquáticos, da granulometria dos sedimentos, a identificação de conchas e datações 14C–AMS. Nas sondagens analisadas foram identificadas zonas com características ambientais distintas. Algumas foram associadas a fases de ambiente mais continental, com granulometria mais fina e predomínio de indicadores terrestres, os fitólitos, como as Zonas I das Sondagens 1, 2 e 4. Na Sondagem 3 essa fase mais continental não foi identificada, sendo a zona mais antiga caracterizada como um ambiente estuarino. Em todas as sondagens a fase continental ou estuarina é substituída por uma com maior presença de superfícies líquidas, o que foi identificado pela mudança para uma granulometria mais arenosa e maior presença dos bioindicadores aquáticos (espículas de esponjas e frústulas de diatomáceas). Essa fase corresponde, provavelmente, ao máximo da transgressão do Holoceno, ocorrido há cerca de 5.000 anos AP.Na última zona de todas as sondagens foi identificado um ambiente litorâneo, com vegetação terrestre predominantemente herbácea e de áreas alagadas, mas também grande presença de corpos aquosos de água doce ou salobra e forte influência marinha. Essa fase provavelmente está ligada a um período de regressão marinha a partir dos 4000 / 3700 anos AP. Mais recentemente, a atividade antrópica também tem contribuído muito para mudanças na vegetação e no sistema de drenagem da região. A análise multiproxy, utilizando biomineralizações de sílica de organismos aquáticos e terrestres, associada a outros estudos geológicos, geomorfológicos e de outros indicadores biogeoquímicos já realizados na região, contribuiu para a melhor compreensão das condições relacionadas à dinâmica e evolução dos ambientes deposicionais e de sua complexidade neste trecho do litoral fluminense. O conhecimento do passado é essencial a compreensão dos processos atuais contribuindo, assim, para o gerenciamento e preservação desses ambientes e sua biodiversidade.CAPESThe delta plain of the Paraíba do Sul River, on the north coast of the state of Rio de Janeiro, is an important area for paleoenvironmental studies, however studies on vegetation through silica biomineralizations are unprecedented in this region. The evolution of that delta plain gave rise to several lagoons formed under different regimes of sea level and climate variations. These shallow lagoons, currently isolated or otherwise from the sea, are actually relics of bays of a large system of paleolagoons. In addition, this region is also heavily influenced by the disorderly occupation that removed much of the original vegetation cover, replacing it with large plantations of sugar cane and pastures. Although it has already been extensively studied from the geological geomorphological point of view and there have even been studies on its vegetation, there are still gaps on its biogeoclimatic evolution, which can be filled with studies using silica biomineralizations, which remain pioneering in this region. Given the importance that these coastal areas have for ecosystems, and due to their vulnerability, it is intended that this paleoenvironmental reconstruction through silica biomineralizations contributes to the understanding of current and past dynamics of the north coast of Rio de Janeiro. To this end, 4 geological cores were extracted, in which the following analyses were carried out: silico-phytoliths, which represent terrestrial vegetation, sponge spicules and diatom frustules as aquatic bioindicators, sediment granulometry, shell identification, and 14C – AMS dating. Areas with distinct environmental characteristics were identified in the analyzed cores. Some were associated with phases of a more continental environment, with finer granulometry and a predominance of terrestrial indicators, phytoliths, such as Zones I of core 1, 2, and 4. In core 3 this more continental phase was not identified, being the oldest zone and characterized as an estuarine environment. In all the cores, the continental or estuarine phase is replaced a phase with a greater presence of liquid surfaces, which was identified by the change to sandier granulometry and a greater presence of aquatic bioindicators (sponge spicules and diatom frustules). This phase probably corresponds to the maximum of the Holocene transgression, which occurred about 5,000 years BP. In the last zone of all the cores, a coastal environment was identified, with predominantly herbaceous terrestrial vegetation and flooded areas, but also a great presence of aqueous bodies of fresh or brackish water and strong marine influence. This phase is probably linked to a period of marine regression from 4000/3700 years BP. More recently, human activity has also contributed greatly to changes in the region's vegetation and drainage system. Multiproxy analysis, using silica biomineralizations of aquatic and terrestrial organisms, associated with other geological studies, geomorphological studies, and other biogeochemical indicators already carried out in the region, contributed to a better understanding of the conditions related to the depositional environment dynamic and its evolution and their complexity on this stretch of the Rio de Janeiro coast. Knowledge of the past is essential to understanding current processes, thus contributing to the management and preservation of these environments and their biodiversity.172 f