Paleoenvironmental characterization of Quaternary deposits of the north coast of the Espírito Santo state (ES - Brazil): an interdisciplinary approach

Um estudo interdisciplinar foi realizado no litoral norte do estado do Espírito Santo, com o intuito de compreender as mudanças ambientais que ocorreram durante o Holoceno na região. Para isso, foi feita a integração dos resultados obtidos pela análise de bioindicadores (palinofácies, fitólitos e palinologia), granulometria, geoquímica isotópica (carbono orgânico total - COT, nitrogênio total - NT, enxofre total - ST, ?13C, ?15N, C/N e C/S) e datações 14C. Os depósitos sedimentares estudados são referentes a três lagoas (Lagoa do Macuco, Lagoa Bonita e Lagoa Canto Grande) e a um testemunho coletado na planície deltaica do rio Doce (Li01). Valores isotópicos e elementares sugerem que a matéria orgânica sedimentar foi originada de fontes diversas, tais como plantas terrestres, em sua maioria plantas C3, e fitoplâncton marinho e/ou de água doce. A partir da integração dos resultados obtidos foi inferido que entre ~7.500 anos cal AP e ~4.000 anos cal AP houve a formação de um sistema estuarino-lagunar em decorrência do aumento do nível relativo do mar. Espécies de manguezal, restinga e da Mata de Tabuleiros colonizavam a região. Com a regressão marinha a partir de ~4.000 anos cal AP o estuário e a vegetação de manguezal deslocaram em direção ao mar. A bacia estuarina se tornou gradualmente abandonada e foi progressivamente fechada como resultado da progradação do delta do rio Doce e do maior aporte fluvial. A evolução da Lagoa do Macuco e da Lagoa Bonita esteve diretamente relacionada com as mudanças do nível relativo do mar, enquanto a Lagoa Canto Grande foi formada em decorrência de mudanças no aporte fluvial e no nível de base. Os dados palinológicos não mostraram mudanças significativas na vegetação, e inferiu-se que provavelmente o clima foi predominantemente quente e úmido ao longo do Holoceno. A análise de palinofácies, em conjunto com as demais análises, se mostrou uma importante ferramenta na caracterização paleoambiental de depósitos lacustres que evoluíram sob a influência de eventos de transgressão e regressão marinhaAn interdisciplinary study was carried out in the north coast of the state of the Espírito Santo in order to understand the environmental changes that occurred during the Holocene in the region. The results were obtained from microfossil analyses (palynofacies, phytoliths and palynology), particle size, isotope geochemistry (total organic carbon - TOC, total nitrogen - TN, total sulfur - TS, ?13C, ?15N, C/N and C/S), and radiocarbon dating. The sedimentary deposits studied were obtained from three lakes (Lake Macuco, Lake Bonita and Lake Canto Grande) and one core was sampled in the deltaic plain of Doce River (Li01). Isotopic and elemental values suggest that the sedimentary organic matter was derived from different sources, such as land plants (mostly C3 plants), and marine and/or freshwater phytoplankton. The multidisciplinary data was used to infer the formation of a lagoon-estuarine system between ~ 7,500 cal years BP and ~ 4,000 cal years BP due to increase in relative sea level. Mangrove, \"Restinga\" and Atlantic rainforest vegetation occupied the region. As a consequence of marine regression after ~4,000 years BP, the estuary and mangrove vegetation shifted seaward. The estuarine basin was gradually abandoned and closed off as a result of progradation of the Doce River delta and higher fluvial input. The evolution of Lake Macuco and Lake Bonita was directly related to the changes in relative sea level, while Lake Canto Grande formed as a result of changes in the river input and to the base level. No significant changes in vegetation were observed in the palynological data, and it is likely that the climate was predominantly warm and humid during the Holocene. Palynofacies analysis, in combination with other analyses, proved invaluable as an important tool for paleoenvironmental characterization of lacustrine deposits that evolved under the influence of marine transgression and regression event