Evolução paleoambiental holocênica do recife de corais mais austral do atlântico: perspectiva sedimentar e ecológica
Data
2021-07-28
Autores
Shintate, Gustavo Seichi Inouye [UNIFESP]
Orientadores
Mendes, Vinícius Ribau [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
Recentemente um recife de corais marginal subtropical foi descoberto: o Recife da Queimada Grande (RQG). Datações de radiocarbono mostram que o crescimento coralino ocorreu em duas fases: a inicial ocorreu há pelo menos 5530 anos cal AP e a segunda de 2380 a 2580 anos cal AP, intercaladas por uma descontinuidade (hiato de 5530 a 2580 anos cal AP). Atribui-se que o religamento do crescimento coralino esteja relacionado a mudanças de posição do encontro de duas correntes oceânicas: a Confluência Brasil-Malvinas (CBM). Ambas as correntes carregam assinaturas sedimentares diferentes, que são acumuladas na estrutura recifal na forma de sedimento coalescido, o que permite a adoção de técnicas de luminescência opticamente estimulada para obter a idade de deposição do sedimento a partir de um testemunho e detectar mudanças de sensibilidade que podem ser interpretadas como mudanças de proveniência sedimentar. Além disso, técnicas de densitometria permitem identificar variações na taxa de crescimento anual de corais bem conservados. Neste trabalho utilizamos tais técnicas para avaliar i) se o sedimento pode auxiliar na interpretação do desenvolvimento recifal e ii) se o crescimento coralino varia no RQG. Apresentamos dados de sensibilidade dos últimos ~4400 anos utilizando subamostras de um testemunho coletado na zona proximal do recife. Com dados sedimentológicos a cada 4 cm ao longo do testemunho, observamos que houve mudança de sensibilidade LOE na transição do hiato para a segunda fase de crescimento em ~2,6 ka atrás, o que também é detectado na variação de matéria orgânica. Nossos dados indicam evidências da relação do recife com mudanças da posição da CBM e, possivelmente, com mudança de frequência de El Niño. Comparando o crescimento de corais das três zonas do recife (proximal, média e distal), e durante as duas fases de crescimento, obtivemos a média anual de crescimento coralíneo em 0,752 (±0.249) cm/ano que, mesmo variando de 0,4 até 1,4 cm, não há evidência de diferença entre médias nas zonas do recife e as fases de acreção. Hoje o recife se encontra senescente, apesar da taxa de crescimento média ser próxima a valores encontrados em M. decactis atuais do recife. Nosso trabalho indica que o crescimento coralíneo ocorreu em uma janela de oportunidade relacionada a uma mudança climática regional, mas próxima de valores ambientais limites, contribuindo com o entendimento da relação das variáveis ambientais com o crescimento de recifes marginais e subtropicais, além da sensibilidade do crescimento coralino a mudanças climáticas regionais.
A marginal, subtropical reef was recently discovered: the Queimada Grande Reef (QGR). Radiocarbon datings show that coral growth occurred in two phases: the initial at least 5530 cal years BP and the second from 2380 to 2580 cal years BP, separated by a discontinuity (hiatus from 5530 to 2580 cal years BP). The most recent coral growth turn-on was attributed to changes in the convergence of two ocean currents: the Brazil-Malvinas Confluence (BMC). Both currents carry different sedimentary signatures, which accumulates on the reef framework as coalesced sediment. This feature allows the adoption of Optically Stimulated Luminescence techniques to obtain depositional sediment ages obtained from a reef core and detect sensitivity changes that can be interpreted as sediment provenance change. Besides, densitometry techniques allow the measurement of annual growth variation on well-preserved corals. Using said techniques, we assessed i) if sediment can help the interpreting of reef development and ii) if coral growth varies on QGR. We present sensitivity and organic matter data from the last ~4400 years using subsamples from a proximal reef zone core. With sediment data every 4cm along the core, we observed a change in OSL sensitivity on the transition between hiatus and second growth phase in ~2,6 kyrs ago, which is also detected on organic matter. Our data indicate evidence of the reef sensitivity to BMC position change and, possibly, with El Niño frequency. Comparing growth from three reef zones (proximal, mid and distal) and the two growth phases, we obtained a mean annual average of coral growth of 0.752 (±0.249) cm/yr and even though the 0.4 to 1.4 cm rate variation, there is no evidence that there is a difference between means considering reef zone or accretion cycle. Nowadays, the reef is senescent, despite the mean growth rate being close to values found in contemporary M. decactis on the reef. Our research indicates that coral growth occurred in a window of opportunity related to regional climate change but close to environment threshold values, an important contribution in understanding the relationship between environmental variables and subtropical, marginal coral reef development, and coral growth sensitivity to regional climate change.
A marginal, subtropical reef was recently discovered: the Queimada Grande Reef (QGR). Radiocarbon datings show that coral growth occurred in two phases: the initial at least 5530 cal years BP and the second from 2380 to 2580 cal years BP, separated by a discontinuity (hiatus from 5530 to 2580 cal years BP). The most recent coral growth turn-on was attributed to changes in the convergence of two ocean currents: the Brazil-Malvinas Confluence (BMC). Both currents carry different sedimentary signatures, which accumulates on the reef framework as coalesced sediment. This feature allows the adoption of Optically Stimulated Luminescence techniques to obtain depositional sediment ages obtained from a reef core and detect sensitivity changes that can be interpreted as sediment provenance change. Besides, densitometry techniques allow the measurement of annual growth variation on well-preserved corals. Using said techniques, we assessed i) if sediment can help the interpreting of reef development and ii) if coral growth varies on QGR. We present sensitivity and organic matter data from the last ~4400 years using subsamples from a proximal reef zone core. With sediment data every 4cm along the core, we observed a change in OSL sensitivity on the transition between hiatus and second growth phase in ~2,6 kyrs ago, which is also detected on organic matter. Our data indicate evidence of the reef sensitivity to BMC position change and, possibly, with El Niño frequency. Comparing growth from three reef zones (proximal, mid and distal) and the two growth phases, we obtained a mean annual average of coral growth of 0.752 (±0.249) cm/yr and even though the 0.4 to 1.4 cm rate variation, there is no evidence that there is a difference between means considering reef zone or accretion cycle. Nowadays, the reef is senescent, despite the mean growth rate being close to values found in contemporary M. decactis on the reef. Our research indicates that coral growth occurred in a window of opportunity related to regional climate change but close to environment threshold values, an important contribution in understanding the relationship between environmental variables and subtropical, marginal coral reef development, and coral growth sensitivity to regional climate change.
Descrição
Citação
SHINTATE, Gustavo Seichi Inouye. Evolução paleoambiental holocênica do recife de corais mais austral do atlântico: perspectiva sedimentar e ecológica. 2021. 52 f. Dissertação (Mestrado em Biodiversidade e Ecologia Marinha e Costeira) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2021.