Paleoproductivity changes on the inner continental shelf off Itajaí-SC (26º59\'16.8\"S - 048º04\'33.6\"W) during the Holocene: a multi-proxy approach

Análises microfaunísticas, sedimentológicas e geoquímicas realizadas em testemunho coletado na plataforma interna ao largo de Itajaí, SC, (26°5916,8S -048°0433,6W) permitiram reconhecer nos últimos 7.600 anos, três fases com distintas condições de fluxos de matéria orgânica e hidrodinâmicas. A primeira fase (7.600 5.000 anos cal. A.P.) é caracterizada por baixa produtividade, constatada pelos baixos valores dos indicadores de produtividade (Corg, CaCO3 e índice Benthic Foraminífera High Productivity - BFHP), condições hidrodinâmicas mais intensas (predomínio de areia e alta frequência de Globocassidulina subglobosa) e águas mais oxigenadas (valores elevados do índice Benthic Foraminífera Oxic Index BFOI e porcentagens relativamente altas de espécies epifaunais). O clima nesse período era relativamente mais seco e o nível médio do mar estava aproximadamente 3 m acima do atual. A segunda fase (5.000 3.000 anos cal. A.P.) é marcada pelo relativo incremento na paleoprodutividade (aumento de Corg, CaCO3 e índice BFHP), condições hidrodinâmicas menos intensas (baixa frequência de G. subglobosa e aumento no conteúdo de lama) e diminuição na disponibilidade de oxigênio nas águas de fundo (valores relativamente baixos do índice BFOI). O clima aparentemente torna-se progressivamente mais úmido e há diminuição progressiva do nível relativo do mar. A terceira fase (3.000 900 anos cal. A.P.) é caracterizada por aumento expressivo na produtividade (maiores porcentagens de Corg, CaCO3 e do índice BFHP e altas frequências de espécies infaunais e detritívoras), provavelmente as correntes de fundo são menos intensas (predomínio de sedimentos lamosos e baixa frequência de G. subglobosa) e com conteúdo de oxigênio mais restritivo (valores relativamente baixos do índice BFOI). Nesse período, há aumento significativo no aporte de material terrígeno, evidenciado por acentuado incremento na frequência de Buliminella elegantissima e das razões Fe/Ca e Ti/Ca. O aumento na produtividade poderia estar relacionado ao aumento da umidade ao longo do Holoceno, devido à intensificação do Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) ocasionada por variações no ciclo de precessão e possivelmente aumento na frequência de El Niño, que corroboram para o aumento de chuvas no sul do Brasil. O clima mais úmido e o fortalecimento de frentes frias (ventos de S/SW) poderiam ter favorecido à penetração de águas frias e ricas em nutrientes vindas do sul, relacionada à descarga do Rio da PrataMicrofaunal, sedimentological and geochemical analyses from a core collected on the inner shelf off Itajaí, SC, allowed us to recognized , in the last 7,600 years, three phases with different organic matter fluxes and hydrodynamic conditions. The rst phase (7,600 5,000 years cal. B.P.) is characterized by low productivity, evidenced by low values of productivity proxies (organic carbon (Corg), calcium carbonate (CaCO3) and Benthic Foraminífera High Productivity index - BFHP), more intense hydrodynamic regime (dominance of coarser sediments and higher frequencies of Globocassidulina subglobosa) and waters with more oxygen availability (higher values of the Benthic Foraminífera Oxic Index BFOI and relatively high percentages of epifaunal species). The climate during this period was relatively dry and sea-level was approximately 3 m above the present. The second phase (5,000 3,000 years cal. B.P.) is marked by a relative increase in productivity (increase of Corg, CaCO3 and BFHP), hydrodynamical conditions were probably less intense (lower frequencies of G. subglobosa and muddy sediments), and oxygen availability decreased (lower BFOI index values). The climate apparently became progressively more humid and a progressive decline of the sea-level occurred. The third phase (3,000 900 years cal. B.P.) is characterized by a significant increase of productivity (higher percentages of Corg, CaCO3, infaunal and detritivores species, and increase of BFHP index values), probably bottom currents were less intense (muddy sediments and lower frequencies of G. subglobosa) and oxygen contents more restrictive (lower BFOI values). A significant increase in the input of continental material occurs during this period, as highlighted by an increase of Buliminella elegantissima frequencies and increase of the Fe/Ca and Ti/Ca ratios. The increase of productivity could be related to moisture increase throughout the Holocene, due to the intensification of the South American Monsoon system (SAMS) caused by variations in the precession cycle and possibly increased El Niño frequency, which corroborates the increase in rainfall in southern Brazil. The wetter climate and strengthening cold front may have favored the penetration of cold water rich in nutrients from the south, related to the discharge of the Rio de La Plat