Origem, transporte e deposição do carbono orgânico terrestre durante o último glacial a partir de um testemunho marinho no Atlântico Equatorial Oeste
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/31974 |
Resumo: | A dinâmica do carbono orgânico produzido no continente e transportado para o oceano depende das características da vegetação e do solo, determinadas principalmente pelo clima. Tais informações podem ser registradas em sedimentos da zona costeira e devem representar as bacias de drenagem localizadas a montante. Durante o Último Glacial as oscilações milenares abruptas no clima foram investigadas através de um testemunho marinho (GL-1248) no Atlântico Equatorial Oeste, situado na região Nordeste do Brasil (NB) e sob a influência da descarga do rio Parnaíba e da Corrente Norte do Brasil (CNB). Para tal, utilizamos os fenóis de lignina, n-alcanos de ceras de plantas e os Glicerol-Dialquil-Glicerol-Tetraéteres (GDGT), como biomarcadores do carbono orgânico terrestre (COterr). Nossos dados suportam que os eventos milenares de grandes precipitações (Heinrich Stadials (HS)) durante o Último Glacial (estágios marinhos isotópicos (MIS) 4 e 3), influenciaram o transporte e a preservação do COterr no NB. O MIS 4 foi um prolongado período úmido, superior a 10 mil anos, durante o qual, houve uma forte contribuição de COterr proveniente da lignina para o sedimento marinho. No entanto, baixas concentrações dessa molécula foram observadas no final desse período, concomitante com o alto índice de degradação. A degradação intensificada revelou que o escoamento superficial causado por períodos prolongados de intensa precipitação, provavelmente remobilizou a lignina que estava estocada no solo e por ser mais refratária favoreceu a sua biodisponibilidade para o ambiente durante o transporte continente-oceano. Por outro lado, para os brGDGTs (carbono orgânico do solo) e n-alcanos, essa diminuição não foi observada. A perda de solo durante os períodos de precipitação prolongado dos eventos milenares favoreceu o rápido transporte e a preservação dessas moléculas, provavelmente devido a sua maior labilidade e adsorção nas partículas finas. Sobre a composição da lignina, o predomínio do grupo siringil em relação ao grupo vanilil (S/V) sugere que os tecidos de angiospermas lenhosas foram a fonte predominante do COterr preservado nos sedimentos. Enquanto que, o COterr preservado a partir de n-alcanos de ceras de folhas apresentou contribuições de n-alcanos ímpares tanto de cadeia média (ΣC21- C25), quanto de cadeia longa (ΣC27-C33) durante o MIS 4. No MIS 3, especificamente durante os eventos HS, os n-alcanos ímpares de cadeia longa (ΣC27-C33) foram predominantes. A maior deposição do COterr, durante tais eventos foi favorecida pelo deslocamento ao sul da ITCZ (sigla em inglês para InterTropical Convergence Zone), que controlou as mudanças de precipitação em escala milenar, resultando em um maior arraste de COterr com aumento do escoamento durante os eventos hidrológicos. Os eventos de grandes precipitações registrados em escala milenar no NB durante o Último Glacial favoreceram o transporte e a preservação de diferentes frações do COterr na interface continente-oceano. |
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Origem, transporte e deposição do carbono orgânico terrestre durante o último glacial a partir de um testemunho marinho no Atlântico Equatorial OesteFenóis de ligninaGDGTsNordeste do BrasilÚltimo GlacialN-alcanosGeoquímica OrgânicaPaleoclimatologiaBiogeoquímicaRegião nordeste (Brasil)Período glacialFenolLigninaCarbono orgânicoLignin phenolsN-alkanesGDGTNortheastern BrazilLast GlacialA dinâmica do carbono orgânico produzido no continente e transportado para o oceano depende das características da vegetação e do solo, determinadas principalmente pelo clima. Tais informações podem ser registradas em sedimentos da zona costeira e devem representar as bacias de drenagem localizadas a montante. Durante o Último Glacial as oscilações milenares abruptas no clima foram investigadas através de um testemunho marinho (GL-1248) no Atlântico Equatorial Oeste, situado na região Nordeste do Brasil (NB) e sob a influência da descarga do rio Parnaíba e da Corrente Norte do Brasil (CNB). Para tal, utilizamos os fenóis de lignina, n-alcanos de ceras de plantas e os Glicerol-Dialquil-Glicerol-Tetraéteres (GDGT), como biomarcadores do carbono orgânico terrestre (COterr). Nossos dados suportam que os eventos milenares de grandes precipitações (Heinrich Stadials (HS)) durante o Último Glacial (estágios marinhos isotópicos (MIS) 4 e 3), influenciaram o transporte e a preservação do COterr no NB. O MIS 4 foi um prolongado período úmido, superior a 10 mil anos, durante o qual, houve uma forte contribuição de COterr proveniente da lignina para o sedimento marinho. No entanto, baixas concentrações dessa molécula foram observadas no final desse período, concomitante com o alto índice de degradação. A degradação intensificada revelou que o escoamento superficial causado por períodos prolongados de intensa precipitação, provavelmente remobilizou a lignina que estava estocada no solo e por ser mais refratária favoreceu a sua biodisponibilidade para o ambiente durante o transporte continente-oceano. Por outro lado, para os brGDGTs (carbono orgânico do solo) e n-alcanos, essa diminuição não foi observada. A perda de solo durante os períodos de precipitação prolongado dos eventos milenares favoreceu o rápido transporte e a preservação dessas moléculas, provavelmente devido a sua maior labilidade e adsorção nas partículas finas. Sobre a composição da lignina, o predomínio do grupo siringil em relação ao grupo vanilil (S/V) sugere que os tecidos de angiospermas lenhosas foram a fonte predominante do COterr preservado nos sedimentos. Enquanto que, o COterr preservado a partir de n-alcanos de ceras de folhas apresentou contribuições de n-alcanos ímpares tanto de cadeia média (ΣC21- C25), quanto de cadeia longa (ΣC27-C33) durante o MIS 4. No MIS 3, especificamente durante os eventos HS, os n-alcanos ímpares de cadeia longa (ΣC27-C33) foram predominantes. A maior deposição do COterr, durante tais eventos foi favorecida pelo deslocamento ao sul da ITCZ (sigla em inglês para InterTropical Convergence Zone), que controlou as mudanças de precipitação em escala milenar, resultando em um maior arraste de COterr com aumento do escoamento durante os eventos hidrológicos. Os eventos de grandes precipitações registrados em escala milenar no NB durante o Último Glacial favoreceram o transporte e a preservação de diferentes frações do COterr na interface continente-oceano.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe dynamics of organic carbon produced on the continent and transported to the ocean depends on vegetation and soil characteristics, mainly determined by climate. Such information can be recorded in sediments from the coastal zone and must represent the drainage basins located upstream. During the Last Glacial, abrupt millennial climate oscillations were investigated through a marine core (GL-1248) in the Western Equatorial Atlantic, located in the northeastern Brazil (NEB) and under the influence of the Parnaíba River discharge and the North Brazil Current (NBC). To this end, we used lignin phenols, n-alkanes from plant waxes and Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers (GDGT) as biomarkers of terrestrial organic carbon. Our data support that millennial events of heavy rainfall (Heinrich Stadials (HS)) during the Last Glacial (marine isotopic stages (MIS) 4 and 3), influenced the transport and preservation of OCterr in NEB. MIS 4 was an extended wet period, over 10,000 years, during which there was a strong COterr contribution from lignin to the marine sediment. However, low concentrations of this molecule were observed at the end of this period, concomitant with the high rate of degradation. The intensified degradation revealed that the surface runoff caused by prolonged periods of intense precipitation, probably remobilized the lignin that was stored in the soil and, being more refractory, favored its bioavailability to the environment during continent-ocean transport. On the other hand, for brGDGTs (soil organic carbon) and n-alkanes, this decrease was not observed. Soil loss during periods of prolonged precipitation of millennial events favored the rapid transport and preservation of these molecules, probably due to their greater lability and adsorption to fine particles. Regarding the lignin composition, the predominance of the syringyl group in relation to the vanilyl group (S/V) suggests that the tissues of woody angiosperms were the predominant source of OCterr preserved in the sediments. On the other hand, COterr preserved from n-alkanes of leaf waxes presented contributions of odd n-alkanes both of medium chain (ΣC21-C25) and of long chain (ΣC27-C33) during MIS 4. MIS 3, specifically during the HS events, the long chain odd n-alkanes (ΣC27-C33) were predominant. The higher OCterr deposition during such events was favored by the southern displacement of the ITCZ (InterTropical Convergence Zone), which controlled the millennial scale precipitation changes, resulting in greater COterr drag with increased runoff during hydrological events. The large rainfall events recorded on a millennial scale in NEB during the Last Glacial favored the transport and preservation of different COterr fractions at the continent-ocean interface.82 f.Bernardes, Marcelo Corrêahttp://lattes.cnpq.br/8743558276498679Lima Sobrinho, Rodrigo dehttp://lattes.cnpq.br/3294630190285949Albuquerque, Ana Luiza Spadanohttp://lattes.cnpq.br/4016720596063058Chiessi, Cristiano Mazurhttp://lattes.cnpq.br/4272230320850488Boulobassi, IoannaStrikís, Nicolas Misailidishttp://lattes.cnpq.br/3472432536871948Pessenda, Luiz Carlos Ruizhttp://lattes.cnpq.br/0425441943533975Rodrigues, Alice Maria da Silva2024-01-18T17:07:51Z2024-01-18T17:07:51Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfRODRIGUES, Alice Maria da Silva Rodrigues. Origem, transporte e deposição do carbono orgânico terrestre durante o último glacial a partir de um testemunho marinho no Atlântico Equatorial Oeste. Niterói, 2022. 82 f. 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A dinâmica do carbono orgânico produzido no continente e transportado para o oceano depende das características da vegetação e do solo, determinadas principalmente pelo clima. Tais informações podem ser registradas em sedimentos da zona costeira e devem representar as bacias de drenagem localizadas a montante. Durante o Último Glacial as oscilações milenares abruptas no clima foram investigadas através de um testemunho marinho (GL-1248) no Atlântico Equatorial Oeste, situado na região Nordeste do Brasil (NB) e sob a influência da descarga do rio Parnaíba e da Corrente Norte do Brasil (CNB). Para tal, utilizamos os fenóis de lignina, n-alcanos de ceras de plantas e os Glicerol-Dialquil-Glicerol-Tetraéteres (GDGT), como biomarcadores do carbono orgânico terrestre (COterr). Nossos dados suportam que os eventos milenares de grandes precipitações (Heinrich Stadials (HS)) durante o Último Glacial (estágios marinhos isotópicos (MIS) 4 e 3), influenciaram o transporte e a preservação do COterr no NB. O MIS 4 foi um prolongado período úmido, superior a 10 mil anos, durante o qual, houve uma forte contribuição de COterr proveniente da lignina para o sedimento marinho. No entanto, baixas concentrações dessa molécula foram observadas no final desse período, concomitante com o alto índice de degradação. A degradação intensificada revelou que o escoamento superficial causado por períodos prolongados de intensa precipitação, provavelmente remobilizou a lignina que estava estocada no solo e por ser mais refratária favoreceu a sua biodisponibilidade para o ambiente durante o transporte continente-oceano. Por outro lado, para os brGDGTs (carbono orgânico do solo) e n-alcanos, essa diminuição não foi observada. A perda de solo durante os períodos de precipitação prolongado dos eventos milenares favoreceu o rápido transporte e a preservação dessas moléculas, provavelmente devido a sua maior labilidade e adsorção nas partículas finas. Sobre a composição da lignina, o predomínio do grupo siringil em relação ao grupo vanilil (S/V) sugere que os tecidos de angiospermas lenhosas foram a fonte predominante do COterr preservado nos sedimentos. Enquanto que, o COterr preservado a partir de n-alcanos de ceras de folhas apresentou contribuições de n-alcanos ímpares tanto de cadeia média (ΣC21- C25), quanto de cadeia longa (ΣC27-C33) durante o MIS 4. No MIS 3, especificamente durante os eventos HS, os n-alcanos ímpares de cadeia longa (ΣC27-C33) foram predominantes. A maior deposição do COterr, durante tais eventos foi favorecida pelo deslocamento ao sul da ITCZ (sigla em inglês para InterTropical Convergence Zone), que controlou as mudanças de precipitação em escala milenar, resultando em um maior arraste de COterr com aumento do escoamento durante os eventos hidrológicos. Os eventos de grandes precipitações registrados em escala milenar no NB durante o Último Glacial favoreceram o transporte e a preservação de diferentes frações do COterr na interface continente-oceano. |
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