Molecular Organic Markers Application in Oceanographic and Paleoceanographic Studies: Case study at the Southeastern Brazilian Continental Margin

Eventos climáticos ocorridos no planeta deixam registros no ambiente, com os quais é possível realizar reconstruções das condições ambientais. No oceano, o destino de grande parte da matéria orgânica é o sedimento; assim o estudo de colunas sedimentares preservadas, testemunhos, fornece um registro de informações sobre os processos biológicos, geológicos e químicos ocorridos no passado e de como esses processos responderam às mudanças ambientais. No presente trabalho foram analisados sedimentos superficiais marinhos ao longo da margem continental superior do Sudeste do Brasil de forma a validar a utilização de marcadores geoquímicos orgânicos na região e foi analisado um testemunho cuja base aponta para 35.000 anos e que engloba importantes eventos climáticos ocorridos no planeta: eventos Heinrich 3, 2 e 1, o Último Máximo Glacial e o evento Younger Dryas, de forma a realizar uma reconstrução paleoceanográfica desse período. Os resultados dos marcadores orgânicos moleculares nas amostras superficiais, quando comparados com outros trabalhos realizados na região, mostraram que os marcadores respondem corretamente aos processos sedimentares na margem continental do Sudeste do Brasil e que a utilização de alquenonas como indicadores de temperatura superficial marinha na região é válida. A análise do testemunho permitiu correlacionar as variações de temperatura da água superficial do mar e variações do nível do mar com o fluxo de material terrígeno para o meio marinho nos últimos 35.000 anos, além de identificar os eventos climáticos citados e verificar a influência desses eventos para a região da margem continental superior do Sudeste do Brasil. Os resultados mostraram uma variação de temperatura superficial marinha de até 4°C entre o Último Máximo Glacial e o Holoceno e mostraram que, para a região, não ocorreu a anti-fase térmica entre o Atlântico Norte e o Atlântico Sul citada em diversos trabalhos realizados no Atlântico Sul, durante os eventos climáticos citados.Climatic changes produce environmental signatures with which it is possible to reconstruct past environmental conditions. In the ocean, the fate of most of the organic matter is the marine sediment. Sediment core analyses reveal a unique reservoir of biological, chemical and geological information about past processes and how they responded to the environmental changes. In the present work, marine surface sediments from the Southeastern Brazilian Continental Margin were analyzed to verify the efficiency of organic geochemical markers in this area. Sediment core from the Southeastern Brazilian upper slope were also analyzed to carry out a paleoceanographic reconstruction. The core covers a time period of 35,000 years, where important climatic changes occurred, such as the Heinrich events 3, 2 and 1, the LGM, and the Younger Dryas events. Surface sediment results for geochemical markers were comparable with other works developed in the area, efficiently describing the processes that occur there. The alkenone based SST was also comparable with observations from multinational programs, being valid for this area. The core analyses showed correlations between SST and sea level variations with changes in terrestrial organic matter flow to the ocean over the last 35,000 years, allowed the identification of previously mentioned climatic events and the verification of the influence of these events on the Southeastern Brazilian Continental Shelf. Results showed that the SST varied up to 4.5°C between the LGM and the Holocene indicating that at this region a thermal antiphasing between southern and northern Atlantic Ocean SST during the last 35,000 years did not occur