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INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS - GEOQUÍMICA JOÃO TERRA ASSINY RAPHAELLI EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES SEDIMENTARES DA LAGOA VERMELHA, RIO DE JANEIRO NITERÓI, RJ 2018

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INSTITUTO DE QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS - GEOQUÍMICA

JOÃO TERRA ASSINY RAPHAELLI

EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS

BIOFÁCIES SEDIMENTARES DA LAGOA VERMELHA,

RIO DE JANEIRO

NITERÓI, RJ

2018

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JOÃO TERRA ASSINY RAPHAELLI

EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS

BIOFÁCIES SEDIMENTARES DA LAGOA VERMELHA,

RIO DE JANEIRO

Orientadora:

Profª Drª Carla Regina Alves Carvalho

Coorientadora:

Profª Dª Elisamara Sabadini Santos

Niterói, RJ

2018

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Geociências da Universidade

Federal Fluminense, como requisito parcial para

obtenção do Grau de Mestre. Área de

Concentração: Geoquímica Ambiental.

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UFF. SDC. Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica

Bibliotecária responsável: Verônica de Souza Gomes – CRB7/5915

R217 Raphaelli, João Terra Assiny.

Evolução deposicional e trófica nas biofáceis sedimentares da Lagoa Vermelha, Rio de Janeiro / João Terra Assiny Raphaelli. – Niterói : [s.n.], 2018.

99 f. : il. color. ; 30 cm.

Dissertação (Mestrado em Geociências - Geoquímica Ambiental) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018. Orientadora: Profª. Drª. Carla Regina Alves Carvalho. Coorientadora: Profª. Drª. Elisamara Sabadini Santos.

1. Sedimentação. 2. Fácies sedimentares. 3. Granulometria.

4. Geocronologia. 5. Biopolímeros. 6. Lagoa Vermelha (RJ). 7. Produção intelectual. I. Título.

CDD 551.46083

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À minha mãe, Isabel Cristina Assiny Raphaelli, por me ensinar

o valor do conhecimento, por estar em meu coração em todo

momento e pelo maior exmplo que tive na vida. (In Memoriam).

À minha família, pela fortaleza e por confiar e apostar na

minha capacidade.

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AGRADECIMENTOS

À Profª DSc. Carla Regina A. Carvalho, pela orientação, apoio em todas as horas,

dedicação, confiança e perseverança, mesmo nas horas em que as dificuldades eram

inevitáveis. Desejo manter no futuro a amizade adquirida.

À Profª DSc. Elisamara Sabadini-Santos, pela co-orientação, dedicação, apoio no Mestrado

e fora dele, pela generosidade e amizade que ficou para a vida. Espero que possa contar

comigo tanto quanto eu pude contar contigo.

À Profª DSc. Ana Luiza S. Albuquerque, por toda a ajuda prestada no Departamento ao

longo do Mestrado, pela participação, considerações perspicazes na pré-banca e banca final

e pela amizade construída. Espero trabalharmos juntos no futuro.

À Profª DSc. Maria Dolores Wanderley, por ter aceitado participar da banca final,

contribuindo imensamente para a conclusão deste trabalho.

Ao Prof. DSc. Edison D. Bidone, pelas colaborações perspicazes e generosas ao longo do

projeto. Mestre e amigo, sua colaboração foi muito importante.

À Profª DSc. Mirian A. C. Crapez, pelo entusiasmo nas interpretações e pela utilização do

Laboratório na BIOMAR-UFF.

A Daniella da C. Pereira e Daniel D. Loureiro, pela parceria e desenvolvimento do Projeto.

A meu amigo Angelo Cesar B. de Carvalho, por ter me ajudado na confecção do mapa, por

termos divido os momentos em sala de aula, na sociedade da alocação do apartamento e na

disposição em ajudar a solucionar problemas inerentes neste percurso.

Às minhas amigas Luíza R. Rocha e Lívia B. Pessanha, pela história na geologia que

sedimentou a amizade que perdurou até o presente e foi de grande ajuda em vários

momentos de dificuldade ao longo do Mestrado.

Ao colaborador e amigo Eduardo Monteiro, pelo tempo gasto de sexta-feira de carnaval no

auxílio da confecção das tabelas e gráficos.

Ao Prof. e amigo Guilherme Henrique de S. Martins, pela flexibilidade, amizade e pelo

excelente trabalho e desmistificação da língua.

À Maria Isabela N. de Oliveira, pelo auxílio com as amostras em laboratório e pelas dicas

pessoais para a manutenção do Mestrado.

Ao Prof. DSc. Marcelo C. Bernardes, ao Prf. DSc. Bastiaan A. Knoppers, ao Prof. DSc.

Renato C. Cordeiro e ao Prof. DSc. Emmanoel V. da Silva Filho, pela utilização e

infraestrutura dos laboratório necessárias para o êxito deste trabalho.

A todo o corpo docente e administrativo do Departamento de Geoquimica Ambiental que

sempre se domonstrou generosos para realização dostrabalhos técnicos e burocráticos.

Aos funcionários da manutenção do Instituto que fazem muito além do que lhes são

atribuídos, cooperando enormemente para o andamento das tarefas.

Aos meus amigos de turma, por terem dividido momentos de alegria e aflição, por terem

aturado meus momentos de revolta inerentes a minha natureza e por terem confiado a mim a

representação dos alunos frente ao Conselho. Espero que mantenhamos a amizade.

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“Toda a nossa ciência, comparada com a realidade, é primitiva e

infantil – e, no entanto, é a coisa mais preciosa que temos”.

Albert Einstein

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RESUMO

Variações do nível do mar no Quaternário esculpiram as planícies litorâneas no sul e

sudeste do Brasil e formaram os sistemas lagunares fluminenses, os quais possuem uma

evolução geomorfológica que passa pela redução de seu espelho d’água,

hipersalinização e seccionamento, podendo evoluir a brejos ou mesmo desaparecer.

Nesse contexto, a Lagoa Vermelha se configura como uma laguna costeira carbonática

hipersalina de microclima transicional tropical-semiárido quente, condições que

favorecem a precipitação de minerais como aragonita, calcita e dolomita e permitem a

formação de microbialitos, estruturas organossedimentares excepcionais derivados da

precipitação mineral bioinduzida ou diretamente bioprecipitada. Dentre os diversos

tipos de microbialitos, destacam-se as esteiras microbianas e os estromatólitos. Por ter

característica correlatas de alguns poucos lugares no mundo, como no Oriente Médio e

Austrália, existem iniciativas na tentativa da preservação desse tipo de ambiente como a

criação do Parque Estadual Costa do Sol em 2012. Apesar dessa excepcionalidade, a

pressão antrópica tem demonstrado sinais de impacto sobre a Lagoa Vermelha. Neste

trabalho houve o estudo da evolução sedimentar e trófica recente para colaborar com o

conhecimento sobre os processos que governam a formação das estruturas, da

sedimentação e sua correlação biológica no tocante a produção da matéria orgânica e

microbialitos. Com a coleta de dois testemunhos (LV-O e LV-E) em lobos diferentes da

laguna, foram feitas análises de granulometria, biopolímeros, matéria orgânica e datação

pelo método de 210Pb para inferir a geocronologia. Após a classificação das biofácies,

pôde ser atestada a hegemonia de minerais carbonáticos sobre siliciclásticos em todas as

frações granulométricas, com destaque para os finos. Também foi observado o domínio

de lipídio sobre os demais biopolímeros em todas as biofácies dos dois testemunhos,

indicando diagênese acelerada pela comunidade microbiana e grande potencial no

acúmulo de carbono. A ordem biopolímérica lipídios > proteínas > carboidratos

permaneceu constante, com exceção das biofácies medianas do testemunho LV-O. A

razão proteína/carboidrato seguiu esse resultado, tendo valores menores que um apenas

nas biofácies centrais do LV-O. A matéria orgânica acompanhou as tendências gerais

dos biopolímeros, enfatizando a participação da fração lábil na composição orgânica dos

sedimentos. Houve paralelo, também, da matéria orgânica com a granulometria,

corroborando a resposta clássica dos processos hidrodinâmicos sobre a preservação da

matéria orgânica, com exceção de uma biofácie intermediária e das biofácies do topo do

LV-O. Nessas últimas, a hidrodinâmica marcada pela granulometria não respondeu a

tendência crescente da matéria orgânica, dos biopolímeros e da razão

proteína/carboidrato. Associando esse resultado à datação por 210Pb, ficou sugerida

influência antrópica com input de material orgânico no sistema na história deposicional

mais recente da Lagoa Vermelha.

Palavras-chave: Microbialitos. Organossedimentares. Biopolímeros. Matéria orgânica.

Granulometria. Geocronologia. Chumbo-210.

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ABSTRACT

Sea level variations during the Quaternary have shaped coastal plains in southern and

southeastern Brazil and formed the coastal lagoon systems in the State of Rio de

Janeiro, which geomorphological evolution comprises the reduction of their water

mirror, hypersalination and sectioning, evolving to swamps or disappearing. In this

context, Lagoa Vermelha is a coastal, carbonate and hypersaline lagoon, in a context of

hot tropical semi-arid transitional microclimate, favoring the precipitation of

carbonaceous minerals such as aragonite, calcite and dolomite, and the formation of

microbialites, exceptional organosedimentary structures derived from bio-induced

mineral precipitation or directly bioprecipitated. While the production of microbial mats

and stromatolites still occurs in the present, the anthropic pressure impacts Lagoa

Vermelha. In this work, we study sedimentary and trophic evolution during its

geological history along the Holocene in order to understand the processes that govern

the formation of the different structures, sedimentation and their biological correlation

in the production of the organic matter and microbialites. From two sediment cores

(LV-O and LV-E) collected in different lagoon lobes we analyzed granulometry,

biopolymers, organic matter and geochronology by 210Pb dating method. Biofacies were

classified and the amount of carbonic minerals was greater than siliciclastics in all the

granulometric fractions, especially within the fine fraction, while the amount of lipids

was greater than other biopolymers in all the biofacies of the two samples, indicating

accelerated diagenesis by the microbial community and great potential in the

accumulation of carbon. The biopolymeric order lipids > proteins > carbohydrates

remained constant, except for the median biofacies of the LV-O, where there was an

inversion in the carbohydrate-protein order. The protein / carbohydrate ratio followed

this result, having values smaller than one in the central biofacie of LV-O, only. The

organic matter followed the general trends of the biopolymers, emphasizing the

participation of the labile fraction in the organic composition of the sediments. There

was also a parallel of the organic matter with the granulometry, corroborating the classic

response of the hydrodynamic processes on the preservation of the organic matter,

except for an intermediate biofacie and the biofacies of the top of the LV-O. In the

latter, the hydrodynamics marked by granulometry did not respond to the growing trend

of organic matter, biopolymers and the protein / carbohydrate ratio. Associating this

hydrodynamic paradox with the 210Pb dating, recent (last century) sedimentation was

confirmed for these top biofacies, suggesting anthropic influence with input of organic

material in the system in the most recent depositional history of the Lagoa Vermelha.

Keywords: Microbialites. Organosedimentary. Biopolymers. Organic matter.

Granulometry. Geochronology. Lead-210.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Mapa da geologia geral da zona costeira entre Guaratiba e Cabo Frio..........20

Figura 2: Geologia das Lagunas plesistocênica e holocênicas do fluminense...............23

Figura 3: Alto estrutural de Cabo Frio, formado por horsts e grabens do falhamento do

embasamento cristalino, separando os depocentros das Bacias de Campos (NE) e Santos

(SW) fase rifte.................................................................................................................27

Figura 4: Representação da formação e implementação do biofilme. (A) Início do

biofilme - implantação da comunidade pioneira sobre um substrato; (B) células em

divisão; (C) colonização secundária; (D) formação de um biofilme maduro..................30

Figura 5: Modelo geocronológico para datação do 210Pb...............................................38

Figura 6: Localização das lagunas hipersalinas da Região dos Lagos fluminense........41

Figura 7: Foto tirada da coleta de esteira microbiana na Lagoa Vermelha (modificado

de Feder, 2014)................................................................................................................42

Figura 8: Localização dos testemunhos amostrados LV-O, mais a oeste, e LV-E, mais a

leste, na Lagoa Vermelha................................................................................................44

Figura 9: Fotos dos testemunhos LV-O (a esquerda) e LV-E (a direita) amostrados na

Lagoa Vermelha e abertos em campo.............................................................................46

Figura 10: Testemunhos LV-O (a esquerda) e LV-E (a direita) com as biofácies

identificadas.....................................................................................................................48

Figura 11: Modelo do comportamento da atividade do 210Pb em função da

profundidade de soterramento (CIC)...............................................................................51

Figura 12: Colunas Estratigráficas de LV-O e LV-E.....................................................56

Figura 13: Perfil granulométrico em função da profundidade dos testemunhos LV-O e

LV-E................................................................................................................................57

Figura 14: Perfis da distribuição dos valores das concentrações de MO ao lado do perfil

de finos em LV-O (à esquerda) e em LV-E (à direita)....................................................59

Figura 15: Função [ln210Pb(ex)] x profundidade (cm) a partir da datação do 210Pb para

as 9 amostras do topo de LV-O.......................................................................................61

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Figura 16: Função [ln210Pb(ex)] x profundidade (cm) a partir da datação do 210Pb para

as 8 amostras do topo de LV-E........................................................................................61

Figura 17: Perfis da distribuição das concentrações de biopolímeros (PTR, CHO e

LPD) ao longo dos testemunhos LV-O (à esquerda) e LV-E (à direita).........................62

Figura 18: Perfil da distribuição dos valores das concentrações da razão PTN:CHO ao

lado do perfil da distribuição dos valores das concentrações de LPD no testemunho LV-

O (à esquerda) e LV-E (à direita)....................................................................................64

Figura 19: Associação geocronológica dados biogeoquímicos encontrados em LV-O.71

Figura 20: Associação geocronológica dados biogeoquímicos encontrados em LV-O.72

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Classificação do estado trófico no ambiente utilizando PTN e CHO......................36

Tabela 2: Distribuição amostral nas biofácies de LV-O e LV-E....................................47

Tabela 3: Diagrama de biofácies dos testemunhos LV-O e LV-E.................................55

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LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

Ag – Prata

BPC – Carbono Biopolimérico

CHO – Carboidrato

CILAS – Particle Size Analyzer

Co – Cobalto

Cu – Cobre

C(t) – Concentração de Carbono Radioativo

C0 – Concentração Inicial do Carbono Radioativo

EPS – Substância Polimérica Extracelular

Fe – Ferro

HCl – Ácido Clorídrico

HPGe – Germânio Hiper-puro

H2S – Ácido Sulfídrico

LAC-UFF – Laboratório de Carbono

LARAMAM – Laboratório de Radioisótopos Aplicados ao Meio Ambiente no Instituto

LPD – Lipídio

LPD – Lipídio

LV-O – Testemunho Coletado no Lobo Esquerdo da Lagoa Vermelha.

MO – Matéria Orgânica

MICROMAR – Laboratório de Microbiologia Marinha

PTN – Proteína

Pb – Chumbo

PTN:CHO – Razão Proteína/Carboidrato

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U – Urânio

Zn – Zinco

- Constante de Decaimento Radioativo Característica de cada Radioisótopo

t – Tempo

14C – Radioisótopo do Carbono

18O - Radioisótopo do Oxigênio

206Pb – Isótopo Estável do Chumbo

210Cs – Radioisótopo do Césio

210Pb – Radioisótopo do Chumbo

210Bi – Radioisótopo do Bismuto

222Rn – Radioisótopo do Radônio

226Ra – Radioisótopo do Rádio

238U – Radioisótopo do Urânio

210Pbexc – Radioisótopo de Chumbo em Excesso

210Pbtotal – Radioisótopo de Chumbo Total

210Pbsup – Radioisótopo de Chumbo.

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................15

2 OBJETIDOS...............................................................................................................18

2.1 OBJETIVO GERAL..................................................................................................18

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................18

3 BASE TEÓRICA........................................................................................................19

3.1 GEOLOGIA E GÊNESE DAS LAGUNAS FLUMINENSES.................................19

3.1.1 Mudanças do Nível do Mar ao Longo do Quaternário.....................................23

3.1.2 Microclima: A Influência dos Parâmetros Climáticos na Sedimentação das

Lagunas...........................................................................................................................24

3.1.3 Ressurgência de Cabo Frio..................................................................................25

3.2 GEOMICROBIOLOGIA DAS LAGUNAS HIPERSALINAS FLUMINENSES...28

3.3 COMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA SEDIMENTAR..............................32

3.4 GEOCRONOLOGIA.................................................................................................36

4 ÁREA DE ESTUDO...................................................................................................40

5 MATERIAIS E MÉTODOS......................................................................................44

5.1 AMOSTRAGEM.......................................................................................................44

5.2 DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA...................................................49

5.3 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA............................................................................49

5.4 GEOCRONOLOGIA.................................................................................................50

5.5 DETERMINAÇÃO DOS BIOPOLÍMEROS............................................................51

5.5.1 Lipídios (LPD).......................................................................................................52

5.5.2 Proteínas (PTN)....................................................................................................52

5.5.3 Carboidratos (CHO).............................................................................................52

5.5.4 Carbono Orgânico Biopolimérico (BPC)...........................................................53

5.5.5 Razão PTN:CHO..................................................................................................53

6 ESULTADOS..............................................................................................................54

6.1 BIOFÁCIES SEDIMENTARES...............................................................................54

6.2 GRANULOMETRIA................................................................................................57

6.3 MATÉRIA ORGÂNICA (MO).................................................................................58

6.4 GEOCRONOLOGIA.................................................................................................60

6.5 BIOPOLÍMEROS......................................................................................................62

6.6 RAZÃO PTN:CHO...................................................................................................63

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7 DISCUSSÃO...............................................................................................................66

8 CONCLUSÕES...........................................................................................................75

9 REFERÊNCIAS..........................................................................................................78

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15

1 INTRODUÇÃO

Nas regiões sul e sudeste do Brasil apresentam sistemas lagunares costeiros formados

durante as variações do nível do mar do Quaternário (MARTIN; DOMINGUEZ, 1994). No

litoral sudeste do Estado do Rio de Janeiro, o sistema lagunar se situa em região de

microclima transicional tropical-semiárido quente (KÖPPEN; GEIGER, 1928) e é associado a

outros sistemas sedimentares que ocorrem no mundo no presente, como no Oriente Médio e

Austrália (BIRD, 1994).

De acordo com Höhn et al. (1986), a região entre Saquarema e Cabo Frio experimenta

um clima quente com déficit de precipitação, o que estimula a formação de lagunas

hipersalinas e sabkhas1 costeiras. A hipersalinidade dessas lagunas favorece a precipitação de

sais, entre eles minerais carbonáticos como aragonita, calcita e dolomita (VASCONCELOS et

al., 1988; VISSCHER; STOLZ, 2005; SANTELLI et al., 2006). Esses minerais precipitados

podem formar microbialitos, modelos excepcionais de estruturas organossedimentares

derivados da precipitação mineral e/ou captura e ligação de carbonatos pelos organismos

bentônicos (BURNE; MOORE, 1987; RIDING, 2000; TICE; LOWE, 2004; VISSCHER;

STOLZ, 2005). Dentre os diversos tipos de microbialitos destacam-se os estromatólitos,

estruturas organossedimentares acamadadas geradas a partir da bioprecipitação de carbonatos.

Esteiras microbianas são de grande importância paleontológica e geológica por serem

precursoras dos estromatólitos e dos microbialitos. Além de ser notória a importância dessas

estruturas graças a sua capacidade de biomineralizar o carbonato e acumular carbono, ainda

participam enormemente no ciclo global deste elemento (DAWES; SENIOR, 1973; DUPRAZ

et al 2009, AHRENDT et al 2014). Esteiras microbianas podem ser definidas como estruturas

organossedimentares não litificadas formadas a partir do acréscimo laminar microbiano

(AWRAMIK, 1990; GOLUBIC et al., 1975; VAN LITH et al., 2002; VASCONCELOS et al.,

2006) e são consideradas ecossistemas autossustentáveis (Burne and Moore, 1987).

O termo mat (que em português é designado como tapete) é aplicado por se configurar

como uma cobertura contínua e coesa – o biofilme - (KRUMBEIN et al., 2003), onde

microorganismos de diferentes metabolismos em relação interespecífica colonizam

1 Sabkhas costeiras: Planícies cobertas por sal entre a zona intertidal e supratidal de regiões áridas costeiras

fortemente influenciadas pela água de origem marinha.

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16

sedimentos superficiais. Encontradas em vários habitats costeiros, desde as regiões de

inframaré até as de supramaré, sua hegemonia é marcada em lugares com grandes períodos de

baixa precipitação pluvial e hipersalinidade (HOFFMAN, 1976).

Os organismos, assim como os procariotos, são constituídos das mesmas classes

químicas de matéria orgânica, como, por exemplo, proteínas, carboidratos, lipídios,

pigmentos, hidrocarbonetos e substâncias fenólicas (KILLOPS; KILLOPS, 1993), todos

metabolicamente biosintetizados. Esses compostos podem ser excretados ou disponibilizados

para o ambiente após lise2 celular (morte e decomposição), acumulando-se nos sedimentos de

diversos ambientes, incluindo os lagunares costeiros, podendo ser utilizados como marcadores

biológicos da produtividade primária e consumo orgânico, no presente e no passado (LEE et

al., 2004; CIVIDANE et al., 2002; DANOVARO; PUSCEDDU, 2007).

O percentual dessas substâncias na constituição dos seres vivos possui grande

variedade interespecífica, quanto à profundidade e ambiente dos sedimentos que tais

substâncias são encontradas (MEYER-REIL; KOSTER, 2000; LEE et al., 2004).

Carboidratos, proteínas e lipídeos (biopolímeros) são constituintes da matéria orgânica (MO)

e têm sido utilizados como marcadores de origem, destino e labilidade da MO acumulada nos

sedimentos ao longo da história de deposição em vários ambientes (LEE et al, 2004; FICHEZ,

1991a; DANOVARO et al., 1993; FABIANO et al., 1995; DELL'ANNO et al., 2000;

SARGENT et al., 1983.; DANOVARO; FABIANO, 1995; DANOVARO, 1996).

Particularmente, em esteiras microbianas, esses biomarcadores têm contribuído para melhor

entendimento da sintrofia metabólica, onde processos anabólicos e catabólicos, aeróbios e

anaeróbios se orquestram diariamente (JONKERS et al., 2003; BHASKAR; BHOSLE, 2005;

BÜHRING et al., 2009; DONG, 2010).

Por se tratar de um sistema onde a precipitação dos minerais carbonáticos se dá

diretamente por processos biológicos através das esteiras microbianas ou biologicamente

induzidas por estas, estudar sua evolução geológica adiciona conhecimentos importantes à

comunidade científica.

Ambientes como esse, carbonático e hipersalino com presença de estromatólito, são

excelentes para observar as relações biossedimentológicas. Utilizar marcadores biológicos,

2 Lise celular: É o processo de ruptura ou dissolução da membrana plasmática, ou da parede bacteriana, que leva

à morte da célula e à liberação de seu conteúdo.

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17

como os biopolímeros, caracterizar a produção de matéria orgânica e sedimentos (por

precipitação biologicamente induzida ou diretamente bioprocessada) e identificar o impacto

da influência antrópica nesses processos, são ferramentas poderosas na aquisição de

informações afim de elucidar a compreensão dos processos que governam a formação das

estruturas de sedimentação.

A relevância de se estudar esses sistemas se dá por serem laboratórios naturais

(CANFIELD; DES MARAIS, 1994 e AHRENDT et al., 2014) e de fácil acesso, precursores

de rochas geradoras e acumuladoras de hidrocarbonetos (CANFIELD; DES MARAIS, 1994;

CALVO et al., 2011) servindo como play (modelo de sistemas petrolíferos) para produção de

hidrocarbonetos em inúmeras Bacias Sedimentares como em Heletz-Kokhav Formation,

Israel, que possui carbonatos de ambientes hipersalinos formando rochas potencialmente

acumuladoras de hidrocarbonetos no presente (CALVO et al., 2011).

Na Lagoa Vermelha ainda hoje há crescimentos de estromatólito, o que é bastante raro

no tempo presente. A criação da Unidade de Conservação Estadual em 2012, conhecida como

Parque Estadual Costa do Sol (PSCB, 2012) é uma iniciativa para preservar os ambientes que

apresentam sistemas lagunares propícios à formação de estromatólitos, seguindo o exemplo

australiano do Shark Bay (Figura1), considerada Patrimônio da Humanidade pela UNESCO

(2007).

Contudo, a crescente ocupação humana no entorno dessas lagunas tem impactado

drasticamente esse ambiente, alterando características biogeoquímicas, físico-químicas,

hidrogeológicas e sedimentares, reduzindo salinidade, aumentando a eutrofização e o

assoreamento (KNOPPERS et al., 1999). As comunidades microbianas presentes nessas

lagunas hipersalinas são resilientes ao aumento de CO2 (AHRENDT et al., 2014), entretanto

seu crescimento, morfologia, atividade bioquímica e diversidade podem ser afetadas pela

contaminação por metais (ROANE; PEPPER, 2000). O presente projeto de mestrado

contribuirá para a compreensão da evolução sedimentar e trófica que poderão subsidiar

políticas públicas para melhor gestão e manejo do multiuso de lagunas hipersalinas.

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2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Este trabalho tem como objetivo geral avaliar as mudanças deposicionais e tróficas

registradas nas fácies sedimentares da Lagoa Vermelha.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1º) Identificar as biofácies sedimentares, descrevendo estruturas e determinando a

granulometria ao longo da história deposicional da laguna.

2º) Caracterizar a MO lábil sedimentada e a evolução trófica do sistema, determinando

a concentração totais de carboidratos, lipídeos e proteínas.

3º) Avaliar a geocronologia recente de deposição lagunar através da datação pelo

radioisótopo 210Pb.

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3 BASE TEÓRICA

3.1 GEOLOGIA E GÊNESE DAS LAGUNAS FLUMINENSES

O estado do Rio de Janeiro é localizado na região sudeste brasileira e é banhado a sul e

a leste pelo Oceano Atlântico. Suas principais estruturas de norte a sul são: (a) o cinturão

móvel da Faixa Ribeira (Serra do Mar) que ultrapassa 2000 m de altitude, (b) o graben de

Guanabara, (c) escarpas costeiras que atingem 1000 m de altitude e (d) o flanco norte da bacia

sedimentar costeira de Santos (CORDANI et al., 1973; FONSECA et al., 1979; TURCQ et al.

1999).

A Faixa Ribeira está situada a norte do sistema lagunar do litoral fluminense. É

constituída por cadeias montanhosas abatidas, formadas por rochas Neo-Proterozóicas e

Paleozóicas (entre 700 e 450 Ma) durante o período de amalgamação do supercontinente

Gondwana (FONSECA, 1979; CORDANI; BRITO NEVES, 1982; HASUI; OLIVEIRA,

1984; MACHADO et al., 1989; TROUW et al., 2000) e compõe um escudo cristalino de

lineamento NE-SW bem marcado na Região Sudeste e que acompanha a linha de costa. As

rochas desse cinturão móvel são constituídas de metagranitóides3 de metamorfismo de alto

grau (como o gneiss) e rochas migmatíticas4 (ROSIER, 1965; CAMPOS NETO;

FIGUEIREDO, 1990) que são testemunhos do arco magmático produzido pelo processo

orogênico da convergência dos crátons São Francisco, Congo, Paranapanema e microplacas

que resultou a colagem do Gondwana (FONSECA et al., 1995; TROUW et al., 2000).

Já no Cenozóico, as rochas originadas nos plutons5 e câmaras daquele arco magmático

soerguiram através de mecanismos geotectônicos relacionados aos processos do rift do

Gondwana que gerou o Oceano Atlântico, dando origem às montanhas arredondadas que hoje

compõe a paisagem do Rio de Janeiro, como o Pão de Açúcar (ALMEIDA, 1976; COSTA,

1986; FERRARI, 1990; PENHA, 1995).

3 Metagranitóides: Rochas de composição granítica que sofreram transformaões metamórficas 4 Rochas migmatíticas: Rocha composta por mistura de fácies de rochas metamórficas na qual, pelo menos, um

componente é representado por material granítico ou granitóide derivado de fusão parcial (anatéxico) e/ou de

metassomatismo com significativo aporte de elementos granitófilos. 5 Plutons: Designação dada às massas de rocha magmática que se encaixaram entre as rochas suprajacentes,

consolidando-se por arrefecimento antes de chegar à superfície. Um plutão forma uma intrusão geralmente de

grandes dimensões, com até vários quilômetros de espessura, dentro da rocha encaixante.

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Estimulados pela diferença de energia potencial, blocos do maciço cristalino

bascularam sub e ortogonalmente ao lineamento da Faixa Ribeira em sentido ao oceano

através dos planos das falhas normais, paralelas e/ou perpendiculares a essa faixa móvel. Tais

falhas foram ativadas no Cenozóico durante o processo de rift Brasil-África e reativadas

durante os processos de soerguimento e basculamento do Terciário, controlando o sistema de

drenagem através de um domínio geotectônico sobre os processos de transporte e erosão de

sedimentos dessa área fonte (COSTA, 1986; PENHA, 1995; ALMEIDA ET AL., 2013). Esse

material se deposita nas calhas e depressões do sistema litorâneo.

O produto desses processos foi uma geomorfologia composta por sucessões, ora de

escarpas paralelas entre si que atingem o oceano, ora por grabens como o Graben da

Guanabara, que forma uma área deprimida de 30 km de largura e mais de 200 km de

extensão, coberta por sedimentos quaternários e cuja porção mais baixa possui uma baía

homônima (ALMEIDA, 1976; TURCQ et al., 1999).

Todas essas estruturas geradas pela tectônica do pós-rift serviram de controle e

arcabouço para os depósitos sedimentares subsequentes que compõem a planície litorânea

fluminense, dando direção, conformação e dividindo a planície costeira do estado do Rio de

Janeiro nos seguintes subcompartimentos sedimentares: Jacarepaguá, Piratininga - Itaipú,

Itaipuaçu, Maricá - Guarapina, Jaconé - Saquarema e Araruama (TURCQ et al., 1999;

MARTIN et al., 1987; SUGUIO et al., 1985). Esses subcompartimentos são situados na

Figura 1.

Figura 1: Mapa da geologia geral da zona costeira entre Guaratiba e Cabo Frio.

Fonte: TURCQ et al., 1999.

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A planície costeira e a plataforma continental interna formam uma unidade

morfológica contínua e simples, que foi moldada pelas transgressões e regressões do

Quaternário (SUGUIO et al., 1985). Existem pequenas baías com pouca reentrância e que se

encontram preenchidas por sedimentos quaternários (PENHA, 1999). Contudo, essa planície

costeira se divide quanto a sua idade em dois sistemas lagunares, o interno e o externo. O

primeiro é constituído por lagunas maiores, Jacarepaguá, Rodrigo de Freitas, Piratininga,

Itaipú, Maricá, Jaconé, Saquarema e Araruama. Já o segundo é representado por um conjunto

de pequenas lagunas incluindo Marapendi, Vermelha, Pernambuco, Pitanguinha e brejos do

Pau Fincado e do Espinho e estão localizados ao longo de uma planície estreita entre duas

barras de areia (BITTENCOURT et al., 1979a; SUGUIO et al., 1985; TURCQ et al., 1999). A

evolução paleogeográfica destes sistemas lagunares está intimamente relacionada às

mudanças do nível do mar no Quaternário (SUGUIO et al., 1985; TURCQ et al., 1999).

Os sistemas lagunares na costa sudeste e sul do Brasil foram formados por variações

do nível do mar durante o Pleistoceno e Holoceno, além das condições hidro-geomorfológicas

de regime de micro-maré, forte atuação das ondas e deriva litorânea (MARTIN et al., 1993).

Segundo Kjerfve (1994) e Silva e Fernandes (1994), a evolução geomorfológica dos sistemas

lagunares no litoral fluminense passa pela redução de seu espelho d’água, hipersalinização e

seccionamento em vários lobos, podendo evoluir a brejos ou mesmo desaparecer. Esse tipo de

sistema sedimentar ocorre em outros lugares no mundo no presente, como no Oriente Médio e

Austrália (BIRD, 1994; KNOPPERS; KJERFE, 1999).

Coletas sazonais de esteiras microbianas nas lagunas costeiras fluminenses

evidenciaram que o metabolismo das comunidades bacterianas pode ser alterado pelas

condições físico-químicas, disponibilidade de MO e aumento de salinidade, mudando as taxas

de produção/consumo de biomarcadores (SILVA E SILVA, 2002; CARVALHAL, 2003;

CARVALHAL-GOMES, 2012; FEDER, 2014).

A precipitação de minerais carbonatos como aragonita, calcita e dolomita nestas

lagunas está diretamente associada às suas condições de hipersalinidade (VASCONCELOS et

al., 1988; VISSCHER; STOLZ, 2005; SANTELLI et al., 2006) e a alteração de seu estado

pode estar relacionado às mudanças climáticas e ao impacto humano (MOREIRA-TURCQ

2000). A comunidade biológica que coloniza esses ambientes participam dessa precipitação

carbonática e o produto desse mineralização bioinduzida é a formação de microbialitos

(BURNE; MOORE, 1987; TICE; LOWE, 2004; VISSCHER; STOLZ, 2005). Logo, o

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estromatólito, por se tratar de uma estrutura organossedimentar constituída a partir da

biossegregação do carbonato do meio circundante por microrganismos (Walter, 1976), deve

ser classificado como um tipo dentre vários microbialitos, sendo um importante registro

geológico da presença de cianobactérias (SILVA E SILVA, 2002). Na literatura existem

trabalhos realizados sobre estudos de estromatólitos na Lagoa Vermelha (VASCONCELOS et

al., 2006; CARVALHO et al., 2017) que confirmam a íntima ligação dessa estrutura com a

história geológica da laguna.

3.1.1 Mudanças do Nível do Mar ao Longo do Neógeno

Curvas de variações do nível do mar foram traçadas a partir de modelos de diferentes

trabalhos. O estudo de Angulo e Souza (2014) afirma que as variações do nível relativo do

mar é a compilação entre as variações eustáticas com aquelas decorrentes dos movimentos

dos continentes e ilhas, associando parâmetros como registros fossilíferos, vermitídeos6, por

exemplo, com dados de paleoníveis e paleodatas como fragmentos de conchas e carvão.

Este estudo seguiu a curva das variações do nível do mar proposta nos trabalhos de

Suguiu e Martin (1978) e Suguiu (1999), nos quais são levados em consideração os efeitos

glaciais e de degelo no Terciário e Quaternário, datados e registrados em conteúdo fossilífero

encontrado nos sistemas lagunares costeiros do sudeste brasileiro durante os máximos

transgressivos.

O papel importante desempenhado pelas mudanças relativas do nível do mar na

evolução da planície costeira brasileira tem sido estudado por vários autores a mais de um

século (HARTT, 1870; BRANNER, 1904; FREITAS, 1951; BIGARELLA, 1965; MARTIN

et al., 1987; SUGUIO et al., 1985; BITTENCOURT et al., 1979a; TURCQ et al., 1999) a

partir de registros da oscilação eustática. Esses registros, principalmente de natureza

morfológica, foram atribuídos ao Quaternário e podem ser observados no sistema lacustre

Araruama, Região dos Lagos (Figura 3).

As zonas de dunas presentes na planície litorânea fluminense foram classificadas

como plestocênica e holocênica (figura 2) de acordo com sua morfologia e altura (MARTIN

et al., 1987; SUGUIO et al., 1985; BITTENCOURT et al., 1979a; TURCQ et al., 1999). A

6 Vermitídeos: Icnofósseis compostos por canais e dutos de vermes do solo como nematelmintos e anelídeos.

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região de dunas que marcaria o topo da área costal plestocênica se situa entre 6 a 10 m acima

do nível de maré alta atual e está geralmente localizada em posição interna com depósitos pré-

quaternários.

Em alguns casos, as estruturas sedimentares primárias foram completamente

destruídas por processos pedogenéticos. Amostras correlatas de fósseis de corais coletadas no

sul da Bahia em área subjacente a essa zona de backshore7 plestocênica foram datadas e a

idade obtida foi de 123.000 ± 5.700 anos A.P., exibindo característica de retrogradação

(MARTIN et al., 1982) e corroborando com os máximos transgressivos plestocênicos e

holocênicos (120.000 e 5.100 anos A.P., respectivamente) por Suguiu e Martin (1978). Os

máximos transgressivos também foram detectados na península Huon, Nova Guiné, ao longo

da costa brasileira, desde o estado da Paraíba até o Rio Grande do Sul e em outras localidades

do mundo (BLOOM et al., 1974; CHAPELL, 1983).

Figura. 2: Geologia das Lagunas plesistocênica e holocênicas do fluminense .

Fonte: Modificado de Knoppers; Kjerfve, 1999.

As zonas de dunas do Holoceno estão localizadas próximas ao mar e são

freqüentemente separadas do Pleistoceno por uma planície intermediária cheia de lamas

orgânicas lagunares, por vezes cobertas por pântanos de água doce (TURCQ et al., 1999). A

superfície alta de areia do Holoceno é inclinada suavemente sugerindo que sua conformação

ocorreu durante um período de queda do nível do mar. As estruturas sedimentares primárias

são muito bem preservadas nessa região de backshore do Holocene, sendo exemplificadas por

7 Backshore: Região costeira que compreende a faixa entre o ponto de atuação da maré alta e o pé das dunas costeiras, ou o limite efetivo acima da ação das ondas.

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estratificações cruzadas acanaladas e tabulares em sentido à praia. Estruturas secundárias

como bioturbações e icnofósseis de Callichirus8 também foram observadas em associação

com a estratificação horizontal ao pé desses platôs de areia holocênicos (SUGUIO &

MARTIN, 1978a; TURCQ et al., 1999). Os alinhamentos da linha de praia são perfeitamente

preservados na superfície dos terraços de Holoceno, que apresentam idade por radiocarbono

com menos de 5000 anos A.P. (MUEHE; CORREA, 1988) em compasso com a evolução do

sistema regressivo após o último episódio de trato de mar alto (5100 anos A.P.) no final do

último evento transgressivo (MUEHE; CORREA, 1988, 1989; TURCQ et al., 1999).

Nos últimos 7000 anos, ciclos de elevação a descida do nível do mar marcaram o

litoral fluminense sendo três principais episódios transgressivos (7000-5100; 3900-3600;

2700-2500 anos A.P.) intercalados por três principais episódios regressivos (5100-3900;

3600-2700; 2700 após 2500 anos A.P.) (SUGUIU, 1999; TURCQ et al., 1999).

3.1.2 Microclima: A Influência dos Parâmetros Climáticos na Sedimentação das

Lagunas

Nas lagunas costeiras fluminenses é observado um gradiente de meso a hipersalidade

entre os municípios Rio de Janeiro e Cabo Frio, respectivamente, o que pode ser atribuído a

um microclima mais seco para este último município (MARTIN. et al., 1987;

BITTENCOURT et al., 1979a; SUGUIO et al., 1985; TURCQ et al., 1999).

O microclima semi-árido presente na Região dos Lagos fluminense está relacionado à

feição geomorfológica mais inusitada do sistema costeiro da Região Sudeste brasileira: a

quebra da linha de costa no cabo onde ficam situados os municípios de Cabo Frio e Arraial do

Cabo. Trata-se da interrupção da tendência geral da costa brasileira, que permanece na direção

NE-SW paralelamente a Faixa Ribeira, por um trecho entre Cabo Frio (23º00S e 42º00’W) e a

baía de Sepetiba (23º05’S e 43º33’W), moldando-se sob uma direção E-W, característica

litorânea única no sudeste da plataforma sul-americana e um dos grandes fomentadores para a

potencialização da atuação dos ventos de nordeste, que impedem a entrada de humidade do

oceano para o continente (TURCQ et al. 1999).

8 Callichirus: Crustáceo decápode cavador que pertence a família Callianassidae.

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A observação do clima atual revela a maneira como ocorreram as variações

paleoclimáticas que influenciaram a sedimentação da planície litorânea fluminense e seus

sistemas lagunares. Enquanto o setor costeiro próximo à cidade de Rio de Janeiro caracteriza-

se por um clima tropical úmido, a região litorânea próxima a Cabo Frio apresenta um

microclima semiárido local. O desequilíbrio entre a precipitação e a evaporação explica a

condição de hipersalinidade da Lagoa de Araruama e das outras lagunas menores e vizinhas

como Lagoa Vermelha e Lagoa Pernambuco, em contraste com as outras lagunas na faixa

litorânea ocidental, as quais apresentam maior diversidade de organismos, sendo caracterizada

por um clima tropical úmido, como a Lagoa Rodrigo de Freitas e Lagoa de Jacarepaguá

(BARBIERE, 1999; TURCQ et al., 1999).

Alguns autores como Azevedo (1984) tentaram explicar a marcada diferença nos

padrões de precipitação entre as duas áreas adjacentes por influências topográficas. Essas

discrepâncias orográficas desempenham certo papel, mas não são suficientes para explicar a

diferença observada e o microclima semiárido na área de Cabo Frio (TURCQ et al., 1999).

Allard (1955) foi o primeiro autor a considerar a relação entre o domínio dos ventos de NE

com as temperaturas baixas da superfície do mar de Cabo Frio, mais precisamente a sudoeste

da Ilha de Cabo Frio (Arraial do Cabo). De acordo com esse autor, nos períodos de maior

intensidade desses ventos, há dificuldade na formação de nuvens devido a dissipação do vapor

d’água evaporado do continente, explicando o déficit pluviométrico na região.

3.1.3 Ressurgência de Cabo Frio

A denominação "frio" que foi aplicada a este cabo da costa brasileira foi dada por

navegadores portugueses no século XVI e já atestava para o fato de que existia uma anomalia

térmica da água local. O mapa anual de temperatura média das águas superficiais no Oceano

Atlântico tropical e subtropical (NEUMANN; WUXIAMS 1965), estabelecidos através dados

coletados pelo navio alemão de pesquisas multidisciplinares (R.V. "Meteor"), confirma a

existência de uma anomalia térmica negativa na região de Cabo Frio.

De fato, ocorre o fenômeno da ressurgência na costa fluminense entre os municípios

de Arraial do Cabo e Cabo Frio e foi definido por vários estudos hidrológicos (ALLARD,

1965; EMILSSON, 1961; IKEDA et al., 1974; MESQUITA et al., 1979) e através de análises

de propriedades físico-químicas (MOREIRA DA SILVA, 1968; 1973; RODRIGUES, 1973;

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1977; VALENTIN,1984; 1987; 1989; FAHRBACH; MEINCKE, 1979; ALBUQUERQUE et

al., 2011; 2014).

Nessa região, três características facilitam esse afloramento de águas mais profundas:

(1) a linha de costa brasileira que muda a orientação NE-SW para E-W, criando uma

divergência entre a costa e a Corrente do Brasil, (2) a plataforma continental passa de larga

para um declive íngreme e estreito ao Sul de Cabo Frio e a sudoeste a ilha de Cabo Frio,

aproximando as isóbatas de 50 e 100 metros da costa, verticalizando o talude continental e,

(3) os ventos predominantes de NE, cujo transporte de Ekman9 resultante (SOARES-GOMES;

FIGUEIREDO, 2002), associado a vórtices presentes na região, afasta as águas superficiais e

aquecidas da plataforma, abrindo espaço para as águas frias ressurgirem (SIGNORINI, 1978;

EVANS E SIGNORINI, 1985; VALENTIN, 1994). Turcq et al. (1999) ressaltam que os dois

primeiros fatores, mesmo tão essenciais para a localização do fenômeno nesta área, não são

diretamente responsáveis para a ressurgência de águas frias à superfície, pois apenas o vento

NE fornece o força motriz para este fenômeno.

Esse corte abrupto da linha de costa fluminense é pontualmente marcado por um

pontal conhecido como Atalaia que apresenta uma formação rochosa gnaiss-granítica tectono-

metamórfica associada ao Pré-Cambriano, (FONSECA et al., 1998; SILVA; CUNHA, 2001).

Essa estrutura permite a formação geomorfológica do cabo que dá o nome à cidade e sua

continuidade submersa constitui o Alto Estrutural de Cabo Frio, que limita as bacias

sedimentares de rift de Santos e Campos (Figura 3). Tal mudança de compartimentos fica bem

evidenciado pela presença dos sistemas lagunares costeiros formados pelas variações do nível

do mar no Quaternário a oeste desse alto estrutural e pela série de charneiras junto a um litoral

de falésias a norte, indicando a interseção dos sistemas sedimentares distintos (MUEHE;

VALENTINI, 1998).

9 Transporte de Ekman: Efeito da interação dos ventos sobre as camadas superficiais desviando-a e gerando

saldo de energia para interações com as camadas de águas seguintes mais profundas.

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Figura 3: Alto estrutural de Cabo Frio, formado por horsts e grabens do falhamento do embasamento

cristalino, separando os depocentros das Bacias de Campos (NE) e Santos (SW) fase rift.

Fonte: Modificado de Mohriak, 2003.

Allard (1955) observou a correlação entre a direção do vento e as mudanças na

temperatura da água de superfície em Cabo Frio, cujo valor mínimo é encontrado quando os

ventos mais quentes vêm de nordeste e como valores mais altos quando os ventos mais frios

são provenientes de sudoeste. Moreira da Silva (1973) e Albuquerque et al. (2011)

demonstraram que a ressurgência ocorre em duas fases: (a) de setembro a abril, o

distanciamento da Corrente do Brasil da costa permite que as Águas Centrais do Atlântico

Sul, mais frias e densas, subam pelo declive da plataforma continental e (b), sob a influência

dos ventos do nordeste, as águas frias de mais ou menos 50 m de profundidade na plataforma

continental, ascendem à superfície. Por outro lado, os ventos proeminentes de sul e sudoeste

produzem retenção de águas costeiras mais quentes e, consequentemente, a submersão de

águas frias.

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A forte atuação dos ventos de NE na região além de ser o fator principal para a

ressurgência de águas frias costeiras,é o principal determinante para a dissipação da umidade

continental, sua dissolução para o oceano e bloqueio das frentes de SW que pudessem

contribuir com eventos de chuva. Para Turcq et al. (1999), existe um relacionamento entre a

intensificação da ressurgência de Cabo Frio com a redução da precipitação e,

consequentemente, aumento da condição de seca, evaporação e salinidade das lagoas e,

paralelamente, enfraquecimento da ressurgência induz o efeito oposto de aumento da

umidade.

Essas variações tem importante repercussão nos sistemas lagunares costeiros,

especialmente na sedimentação carbonática em pequenas lagoas isoladas por cordões

arenosos controladas pelo microclima local (MARTIN et al., 1991; TURCQ et al., 1999). Tal

afirmação é corroborada por Santelli (2006) que observou anomalias importantes na

sedimentação carbonática em testemunhos da Lagoa Vermelha atribuídas a variações no

microclima e, consequentemente, às mudanças de intensidade da ressurgência costeira

controlada pelo regime de ventos.

3.2 GEOMICROBIOLOGIA DAS LAGUNAS HIPERSALINAS FLUMINENSES

A comunidade bacteriana é essencial para a ciclagem biogeoquímica dos elementos,

representando o principal agente diagenético da matéria orgânica (MO). Os sedimentos são

intensamente colonizados por bactérias (cerca de 1010 células/g) (AZAM; MALFATTI,

2007; FONTANA et al., 2010). Essas comunidades secretam substância polimérica

extracelular (EPS) estruturando os biofilmes, bioestrutura composta por matriz microbiana

(FLEMMING; WINGENDER, 2010). O EPS proporciona coesão entre as células e as

substâncias que compõem o biofilme, permitindo a associação interespecífica característica

nas relações tróficas dessas estruturas de maneira simbiótica.

O EPS é uma solução excretada pelas bactérias e constituída, dentre outras

substâncias, por exopolímeros, exoenzimas e íons, gerando desde um estado físico geleificado

mais coeso até uma estrutura frouxa, num estado coloidal mais dissolvido (DECHO, 1990).

Ao se organizar estruturalmente em biofilmes, a comunidade bacteriana cria seu

próprio microcosmo onde exoenzimas hidrolíticas atuam extensivamente na metabolização da

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MO (FLEMMING; WINGENDER, 2010). Além do oxigênio, as bactérias podem usar outros

aceptores de elétrons (nitrato, manganês, ferro, sulfato e dióxido de carbono) para a oxidação

da MO. De fato, a oxidação da MO é o resultado de processos metabólicos em cadeia,

caracterizando o biofilme como consórcios bacterianos amplamente diversos e

interdependentes – sintrofia metabólica10 (MEYER-REIL; KÖSTER, 2000; AZAM;

MALFATTI, 2007).

O EPS muitas das vezes tem sua dissociação dificultada da célula que o produziu, pois

essa substância tem hábito adjacente à sua célula-mãe e passa a configurar o próprio micro-

ambiente onde tal célula passa a viver imersa, realizando suas funções de alimentação,

excreção, troca catiônica, transporte facilitado de diversas substâncias entre células vizinhas,

além de proteção química e física frente ao meio. Torna-se custoso para as células desse

biofilme, portanto, sua separação, causando dano celular (FLEMMING; WINGENDER,

2010).

O processo de colonização de um substrato por um biofilme inicia-se por uma

complexa adesão de células bacterianas ao substrato (Figura 4A). As células pioneiras

intensificam sua produção de EPS, alteram suas características fisiológicas e morfológicas.

Posteriormente, se as condições forem adequadas, cria-se um microambiente capaz de tornar a

nova colônia mais atrativa a outras espécies (Figura 4B) que, com a adesão destas novas, se

diversifica, formando agregados, configurando áreas de elevada densidade celular e de

diversidade interespecífica (Figura 4C e D; RICKARD et al., 2003).

10 Sintrofia Metabólica: Processos metabólicos exercidos por microorganismos de espécies diferentes com

estratégia de melhor aproveitamento e reciclagem dos nutrientes produzidos e reciclados

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Figura 4: Representação da formação e implementação do biofilme. (A) Início do biofilme -

implantação da comunidade pioneira sobre um substrato; (B) células em divisão; (C) colonização

secundária; (D) formação de um biofilme maduro.

Fonte: Modificado de Rickard et al. 2003.

O último estágio do desenvolvimento do biofilme é a configuração de uma colônia

multi-funcional, com hábitos distintos entre seus componentes. Essa habilidade coordenada

entre as células bacterianas (quorum sensing11) confere maior eficiência na utilização e

biotransformação do carbono e outros nutrientes (DECHO, 2000).

O biofilme tem papel fundamental na formação das esteiras microbianas, onde

microorganismos de diferentes metabolismos em relação interespecífica colonizam

sedimentos superficiais. Esteiras microbianas podem ser definidas como estruturas

organossedimentares não litificadas formadas a partir do acréscimo laminar microbiano

(AWRAMIK, 1990; GOLUBIC et al., 1975; VAN LITH et al., 2002; VASCONCELOS et al.,

2006) e são consideradas ecossistemas autossustentáveis (BURNE; MOORE, 1987). O termo

“mat” (que em português é designado como tapete) é aplicado por se configurar como uma

cobertura contínua e coesa (KRUMBEIN, 2003). Encontradas em vários habitats costeiros,

desde as regiões de inframaré até as de supramaré, sua hegemonia é marcada em lugares com

grandes períodos de baixa precipitação pluvial (HOFFMAN, 1976).

11 Quorum sensing: processo de comunicação intra e inter espécies microbianas, que permite

aos microrganismos apresentarem alterações fenotípicas marcantes quando estes se encontram

em altas densidades populacionais

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As esteiras são estruturas complexas de ecossistemas produtivos, atuando ativamente

nos ciclos de carbono, enxofre, ferro e oxigênio (CANFIELD; DES MARAIS, 1994).

Ocorrem nas lagoas costeiras hipersalinas do estado do Rio de Janeiro e os estudos já

realizados nesses compartimentos enfocaram, principalmente, a caracterização das

cianobactérias e de sedimentos nas Lagoas Salgada (SILVA E SILVA, 2002), Vermelha

(CARVALHAL, 2007; VASCONCELOS et al., 2006; SILVA E SILVA; CARVALHAL,

2005; WARTHMANN et al., 2005; VAN LITH et al., 2002), Pitanguinha (SILVA E SILVA

et al., 2006; DAMAZIO, 2004), Pernambuco (IESPA, 2006; IESPA; SILVA E SILVA,

2005), além dos brejos Espinho (DELFINO, 2009), Pau Fincado (LOPES, 2009) e em

ambientes artificiais de salina (FEDER, 2014).

A acumulação das esteiras depende das cianobactérias filamentosas que aprisionam e

unem os sedimentos (NOFFKE et al., 2001). Este crescimento se dá pelo acréscimo de

lâminas de sedimentos aprisionados pela precipitação do carbonato, resultante da atividade

dos organismos microbianos (ALTERMANN; KAZMIERECZAK, 2003).

Além da importância biológica que essas estruturas representam graças a sua

capacidade de biomineralizar o carbonato, participando enormemente no ciclo global do

carbono (DUPRAZ et al 2009, AHRENDT et al 2014), a importância paleontológica e

geológica é notória. Os primeiros 3,5 Ga de idade da Terra não possuem muitos registros

fossilíferos. Os fósseis reconhecidos desse período são os estromatólitos, os quais se formam

pela deposição laminar sucessiva de carbonatos biologicamente precipitados pelas esteiras

microbianas. Tal conteúdo fossilífero retrata o domínio desses microorganismos no planeta

(DES MARAIS, 1990; REID et al. 2000). Graças a esse registro geológico, o Pré-Cambriano

ficou conhecido como “Era dos Estromatólitos” (SRIVASTAVA, 1997) e como a “Idade das

Cianobactérias” (HOEK et al., 1995), ocupando 80% da história geológica da Terra

(GROTZINGER; KNOLL, 1999). As esteiras constituem a fase biótica responsável pelo

crescimento da maioria dos estromatólitos e de outras estruturas carbonáticas por bioprodução

das comunidades microbianas bênticas (RIDING, 2000), em outras palavras, as cianobactérias

seriam os protólitos biológicos para o geotipo estromatólito. As comunidades que constituem

as esteiras microbianas tem conformação estratificada verticalmente e em associação

metabólica, possibilitando a precipitação de carbonatos (DERMEGASSO et al., 2003).

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Quanto ao metabolismo, as esteiras microbianas podem ser divididas em grupos de

bactérias autotróficas, heterotróficas aeróbicas e anaeróbicas, fermentadoras e

quimiolitotróficas, sendo as cianobactérias aquelas de maior predominância. A presença de

espécies raras refletem condições ecológicas importantes no ambiente (GOLUBIC, 1976;

COHEN et al., 1997; VISSCHER; STOLZ, 2005). Os estudos que se destinam sobre esteiras

microbianas perpassam, portanto, pela compreensão do metabolismo e da ciclagem da MO.

Alguns estudos já foram realizados sobre a diagênese de carbonatos, sua relação com

as esteiras microbianas e com a acumulação de hidrocarbonetos em Heletz-Kokhav Formation

(Israel), região de exploração de óleo e gás (CALVO et al., 2011).

Nas esteiras microbianas, o carbono fixado é a matéria-prima para síntese dos

precursores de biopolímeros – carboidratos, proteínas e lipídios (VILLANUEVA et al., 2007).

Após o uso celular de carboidratos e proteínas, ou por mudanças ambientais, estas moléculas

são convertidas em polímeros lipídicos, fração mais refratária da MO lábil (FABIANO et al.,

1995; CIVIDANE et al., 2002). Assim, o carbono fixado pelas bactérias autotróficas é

estocado pelas bactérias heterotróficas, conferindo às esteiras microbianas o papel de

sumidouro de carbono, estocando este elemento e acumulando energia dos processos de

síntese em energia química (DAWES; SENIOR, 1973). Dependendo dos processos de

preservação, estas também constituem fonte de matéria orgânica amorfa (TYSON, 1993), fase

que constitui o querogênio (MO refratária).

As esteiras microbianas continuam sendo fonte para a geração de conhecimentos para

geólogos, microbiologistas e químicos, sobretudo na atual conjuntura de configurar modelos

para a explotação de hidrocarbonetos em rochas de ambientes geológicos lacustres das fases

pré-rift e rift continentais, que se configuram as grandes reservas do pré-sal.

3.3 COMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA SEDIMENTAR

Os organismos são compostos das mesmas classes químicas orgânicas básicas

(KILLOPS; KILLOPS, 2004). A matéria orgânica (MO) nos sedimentos é composta de

grande variedade de moléculas, desde moléculas de baixo peso molecular até

macromoléculas, das classes proteínas, carboidratos, lipídios, pigmentos, hidrocarbonetos e

substâncias fenólicas (KILLOPS; KILLOPS, 1993), todas biosintetisadas pelo metabolismo

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dos organismos. O percentual dessas substâncias na constituição dos seres vivos possui

grande variedade interespecífica, quanto à profundidade e ambiente dos sedimentos que tais

substâncias são encontradas (MEYER-REIL; KOSTER, 2000; LEE, 2004).

A MO presente nos ambientes sedimentares é composta por sua fase refratária

(insolúvel em solventes orgânicos) e lábil (solúvel em solventes orgânicos). Na fase lábil se

enquadram os biopolímeros (ROWE; DEMING, 1985; FABIANO et al., 1995; TYSON,

1995) que são sintetizados e degradados através dos processos biogequímicos pela atividade

microbiana, já a fase refratária é dita como o conteúdo orgânico que resistiu a intensa

degradação no ambiente, o que permaneceu inalterado, tendendo a acumulo e estoque nos

sedimentos (KILLOPS; KILLOPS, 1993, 2004).

A origem, o destino e a labilidade da MO depositada nos sedimentos ao longo da

história de deposição tem sido objeto de estudo recente e de grande especulação (LEE et al,

2004). A comunidade microbiana nos sedimentos desempenham papel fundamental na

produção, mineralização e disponibilidade da MO lábil (CIVIDANE et al., 2002). Danovaro e

Pusceddu (2007) postularam que a microbiota possui papel importante no funcionamento dos

ecossistemas através dos processos que podem ser resumidos em produção, consumo e

transferência a níveis tróficos superiores, decomposição da MO e regeneração de nutrientes.

Como a disponibilidade de alimentos é em grande parte dependente de origem da MO e de

sua composição bioquímica (TENORE; HANSON, 1980), estudos já realizados estimaram a

fração orgânica disponível em ambientes sedimentares através da determinação das

concentrações dos biopolímeros, fração mais facilmente digerida e assimilada (FICHEZ,

1991; DANOVARO et al., 1993; FABIANO et al., 1995; DELL'ANNO et al., 2000).

Também são encontrados na literatura estudos das mudanças temporais na história sedimentar

sobre a natureza da MO lábil nos sedimentos (SARGENT et al., 1983.; DANOVARO;

FABIANO, 1995; FABIANO et al., 1995; DANOVARO, 1996).

Em ambientes subaquosos, a produtividade primária já se inicia através da fotossíntese

realizada pelos fitoplânctons na zona fótica. O consumo e degradação se dá ao longo da

coluna d’água por atuação de consumidores primários da dinâmica trófica, como os

zooplanctons, e por processos biogeoquímicos até que essa MO seja sedimentada (KILLOPS;

KILLOPS, 1993, 2004; LEE, 2004). A MO depositada da coluna d’água se mistura com a

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MO sintetizada no próprio sedimento pela comunidade bentônica autóctone através de

processos fotossintetizantes e quimiossintetizantes (KILLOPS; KILLOPS, 2004).

Os processos que afetam a produção primária que ocorre antes da deposição e nas

fases iniciais do soterramento em condições de temperatura e pressão relativamente baixas

são conhecidos como diagênese recente (KILLOPS; KILLOPS, 1993). São processos

biológicos, químicos e físicos que afetam qualitativa e quantitativamente a composição da

MO na coluna sedimentar (BERNER, 1980).

A diagênese se inicia através consumo bacteriano dos biopolímeros. Os açucares e as

proteínas produzidos pela comunidade microbiana nos sedimentos são mais rapidamente

mineralizados por bactérias, ficando mais facilmente disponíveis aos níveis tróficos superiores

(FICHEZ, 1991; DANOVARO et al., 1993; SABADINI-SANTO et al., 2014). As proteínas e

compostos nitrogenados são os pioneiros no consumo devido à sua importância

constitucional, sendo o maior percentual desses componentes encontrados na interface água-

sedimento. Em seguida são degradados os carboidratos, já que são a principal fonte de

carbono e energia, com rentabilidade no processo metabólico comparado ao consumo dos

lipídios (KILLOPS; KILLOPS, 1993).

Por outro lado, para que os lipídios sejam oxidados, há a necessidade de grande

quantidade de oxigênio devido à sua insolubilidade no sistema aquoso, gasto energético

precioso para a biota que acaba por privilegiar o seu armazenamento ao invés do seu

consumo, tornando esse biopolímero menos vulnerável aos processos de soterramente,

caracterizando-se pela fração mais refratária da fase lábil da MO e menos suscetível aos

processos de mineralização e diagenéticos (DANOVARO et al., 1993; DELL'ANNO et al.,

2000; CIVIDANE et al., 2002; KILLPS; KILLOPS, 2004).

A importância dos biopolímeros na determinação do estado de produtividade e

consumo de um ambiente é ressaltada na literatura e a caracterização desses componentes

bioquímicos presentes nos sedimentos pode fornecer informações sobre a origem e o destino

da MO sedimentar (FABIANO et al., 1995, 2001; PUSCEDDU et al., 2000). Os carboidratos

são responsáveis pela diminuição do oxigénio na coluna d’água devido à sua fácil degradação

na qual esse elemento é requisitado. Essa natureza lhe confere facilidade para ser

mineralizado pelas bactérias, tornando-se disponível aos outros níveis tróficos

(VILLANUEVA et al., 2007). As proteínas são os biopolímeros mais facilmente degradados

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e, por este fato, costumam ser o biopolímero em menor abundância nos extratos mais antigos

já que seu grupo funcional, o aminoácido, é raro para a comunidade microbiana nos

sedimentos uma vez que o Nitrogênio é um fator limitante e altamente ciclável, podendo ser

requisitado tanto em condições anaeróbicas como em aeróbicas. Em condições aeróbicas, a

sua degradação libera amoníaco, o que leva à acumulação de nitritos (JONES, 2001). Os

lipídios possuem papel importante na composição dos organismos planctônicos (~ 10% em

peso seco), sua degradação é lenta e é formado por macromoléculas complexas, tais como

ácidos graxos (CIVIDANE et al., 2002; FABIANO et al., 1995). Esses três biopolímeros,

quando convertidos em equivalentes de carbono, compõem o carbono biopolimérico (BPC)

correspondendo de 10 a 70% de todo o carbono orgânico dos sedimentos marinhos e costeiros

(DANOVARO et al., 2000a).

A composição da MO sedimentar difere bastante nos ambientes costeiros, mas

geralmente é caracterizada por elevadas concentrações de carboidratos totais (CHO) e

pequenas quantidades de lipídios totais (LPD). As concentrações de proteínas totais (PTN)

também são elevadas, por vezes superiores às concentrações de CHO (MEYER-REIL, 1983;

SARGENT et al., 1983; DANOVARO et al., 1994a). Concentrações não consumidas da MO

podem se tornar excedentes e tendem a se acumular na evolução do soterramento

(DANOVARO; PUSCEDDU, 2007), o que geralmente ocorre com os LPD devido a sua

natureza mais refratária. Se por um lado a PTN é o biopolímero de menor abundância nos

extratos mais antigos por se tratar de uma fração lábil facilmente degradável, (MARTIN et al.,

1987; FABIANO et al., 1995 e PUSCEDDU et al., 1999), por outro lado o progressivo

consumo desse biopolímero juntamente com CHO expressa como resposta o enriquecimento

relativo de LPD (MEYER-REIL, 1983; SARGENT et al., 1983; FABIANO; DANOVARO,

1994). Essa MO torna-se mais refratária (KILLOPS; KILLOPS, 2004) com a evolução da

sedimentação e diagênese da MO (TYSON, 1995; KILOPPS; KILOPPS, 2005).

Cividane et al. (2002) relataram que concentrações anômalas de biopolímeros para

ambientes naturais sem influência antrópica podem estar relacionadas à morfodinâmica e às

características hidrológicas e físico-químicas peculiares de determinada região, como por

exemplo a sedimentação química de carbonatos e a hipersalinização. Nordstrom (1992)

demonstrou que a baixa influência hidrodinâmica favorece o domínio da sedimentação de

grãos mais finos, impedindo que parte da ciclagem biopolimérica ocorra, disponibilizando

parte da fração lábil ao ciclo geológico. O produto dessa diferenciação temporal bioquímica é

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a fixação do mais refratário (LPD) no ciclo geológico em longo prazo com maior

probabilidade (TYSON, 1995), tornando-se a espécie biopolimérica dominante na MO lábil

em sedimentos precursores de sistemas petrolíferos (CANFIELD; DES MARAIS, 1994;

Calvo et al., 2011) e servindo como play para inúmeras bacias sedimentares produtoras de

hidrocarbonetos, os quais já tiveram seu processo diagenético alcançado, adquirindo

composição constituída basicamente por poliésteres e ácidos hidroxicanóicos (FABIANO;

DANOVARO, 1994).

A distribuição relativa dos biopolímeros em sedimentos recentes também podem ser

utilizadas para avaliação do estado trófico do sistema. Dell’Anno et al. (2002) e PUSCEDDU

et al. (1999; 2003) definem as concentração de PTN e CHO como indicadores do nível de

eutrofização para ambientes antropicamente alterados em sistemas costeiros (Tabela 1).

Tabela 1: Classificação do estado trófico no ambiente utilizando PTN e CHO (DELL’ANNO et al.,

2002; PUSCEDDU et al., 1999, 2003).

Estado Trófico PTN (mgC/g) CHO (mgC/g)

Meso-Oligotrófico < 1,5 < 5

Eutrófico 1,5 - 4 5 - 7

Hipertrófico > 4 > 7

Sistemas eutrofizados tendem a acumular grandes quantidades de carbono orgânico,

causando uma mudança de composição bioquímica da matéria orgânica (DANOVARO et al.,

1993). A razão PTN:CHO está ligada à participação da fração nitrogenada na composição da

MO e valores elevados (>1) sugerem aumento de produtividade de ambientes mais proximais

como estuarinos e costeiros (MARTIN et al., 1987; FABIANO; DANOVARO, 1999) com

possíveis alterações do estado trófico dos sedimentos devido a influências antrópicas. Valores

de PTN:CHO < 1 indicam a predominância de MO envelhecida e > 1 a presença de material

fresco de origem recente (DANOVARO; FABIANO, 1997).

3.4 GEOCRONOLOGIA

A datação radiométrica é uma ferramenta que permite reconstruir a história em

diversas escalas desde a formação do nosso planeta, sendo possível avaliar a formação de

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rochas, identificar eventos paleoclimáticos, identificar períodos de ocupações pré-históricas,

estudar processos recentes de deposição de contaminantes provenientes de processos de

contaminação ambiental entre outras aplicações. No tempo geológico recente, os métodos de

datação mais utilizados são o uso do isótopo de oxigênio-18 (18O), o chumbo-210 (210Pb) e o

carbono-14 (14C). Neste trabalho serão realizadas análises geocronológicas pelo método de

datação do 210Pb através de espectrometria da radiacão gama nos testemunhos.

DATAÇÃO PELO CHUMBO-210 (210Pb)

A geocronologa do Chumbo (210Pb) é um método para estimar idade baseado no

decaimento radioativo da série do Urânio (238U). Desde que foi implementado com as técnicas

desenvolvidas por Goldberg (1963), esse método tem sido praticado como técnica básica na

datação geocronológica. A forte aceitação da comunidade científica por esse método é

demonstrada no número de estudos nos quais essa técnica é empregada. Devido ao tempo de

meia-vida relativamente curta de chumbo (22,3 anos), este método é aplicado principalmente

em estudos palinológicos, limnológicos, marinhos e glaciogênicos para estimar as taxas de

sedimentação durante o último século (BINFORD; BRENNER, 1986; BRENNER et al.,

1994; ROBBINS et al., 1978; KOIDE et al., 1973; GÄGGELER et al., 1983)

O método com o isótopo 210Pb é amplamente utilizado na determinação das taxas de

sedimentação em registros de deposições lacustres e marinhos. Estudos paleontológicos

contam com base no método do 210Pb como meio de estabelecer uma taxa de sedimentação de

curto prazo no uso em registros do Holoceno Superior. A utilidade do método 210Pb é

maximizada quando usada em associação com método de cronologia por 210Cs, que atua como

marcador temporal por conta dos testes e explosões de bombas nucleares (NOLLER, 2000).

A geocronologia do 210Pb baseia-se no princípio da desintegração radioativa. O

radioisótopo é produzido na série de decaimento do 238U, que inclui os radioisótopos filhos

Rádio (226Ra), do Radônio (222Rn), do Chumbo (210Pb), do Bismuto (210Bi) e o isótopo estável

do Chumbo (206Pb). O que torna este método importante para a geocronologia do Quaternário

é que (1) 210Pb tem um tempo de meia-vida de 22,3 anos (HOHNDORF, 1969); (2) 210Pb é

produzido tanto na atmosfera como nos solos e sedimentos; (3) o Chumbo-210 é encontrado

em todos os sedimentos recentes; e (4) muitos ambientes sedimentares são considerados

sistema fechado para 210Pb (figura 5).

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Figura 5: Modelo geocronológico para datação do 210Pb.

Fonte: Modificado de Pittauerová, 2013.

A origem atmosférica do 210Pb envolve o Radônio radioativo, especialmente seu isótopo

222Rn, que tem tempo de meia-vida de 3,8 dias. O Radônio-222 é um gás nobre que quando

produzido no solo, escapa para a atmosfera e gera quatro produtos derivados, cada um com

tempo de meia-vida com duração de milissegundos a 27 minutos, até decair no 210Pb. A

desintegração do gás Radônio para sólido 210Pb, portanto, é geologicamente instantânea. O

Chumbo-210 se precipita da atmosfera (deposição em seco) ou com o auxílio da água da

chuva (deposição úmida). O Chumbo-210 é transferido (quelado) para a MO e depositado em

um ambiente como oceano, lagos ou solos. Uma vez soterrado em sedimento, o sistema é

considerado fechado para 210Pb, ocorrendo o decaimento espontâneo para 210Ra. Na natureza,

esse radionuclídeo é referido como 210Pb suportado e o decaimento da série do urânio in situ,

ou seja, quando não há escape do gás 222Rn para a atmosfera, é dita suportada (GOLDBER,

1963).

A determinação da cronologia através do 210Pb se utiliza de alguns modelos conceituais.

Dentre os mais utilizados na literatura estão o modelo CRS (Constant Rate of Supply) e o

modelo CIC (Constant Initial Concentration). O modelo CRS é aplicado quando o fluxo de

210Pb para o sedimento se mantém constante, enquanto a taxa de sedimentação pode variar.

Neste modelo, o 210Pbex é integrado verticalmente em relação à massa e relacionado com o

fluxo constante integrado no tempo correspondente. Entretanto, esse modelo depende de

estimativas corretas do inventário de 210Pbex e pode não ser estimado corretamente em dois

casos: quando ocorre uma descontinuidade abrupta dos registros sedimentares ou quando o

horizonte limite não é atingido, ou seja, quando as atividades de 210Pbex não atingem o valor

zero.

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O modelo CIC (APPLEBY; OLDFIELD, 1978) considera a concentração inicial de 210Pb

e a taxa de sedimentação constantes. Nesse modelo, a atividade do 210Pb é dada por uma

função exponencial a partir da qual se extrai a taxa de deposição para a geocronologia. No

presente trabalho, será utilizado o modelo CIC.

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4 ÁREA DE ESTUDO

A Lagoa Vermelha é uma laguna costeira de ambiente carbonático e hipersalino, sem

conexão através de canais com o mar, situada entre os municípios de Araruama e Saquarema,

Região dos Lagos do Estado do Rio de Janeiro, em torno de 100 km a Leste da cidade do Rio

de Janeiro (22055'44 "S, 42023'29" W) (Figura 6). É subdividida naturalmente em três lobos,

que foram separados artificialmente por empreendimento de salinas, extração de sal, com

divisão acentuada entre os lobos central e oriental, fazendo com que a porção mais a leste

ficasse com sua massa d’água isolada do restante da laguna. Além desta separação, as

moradias encontradas no entorno da Lagoa Vermelha são mais presentes adjacentes ao lobo

leste mais destacado, que também apresenta estágio de assoreamento avançado.

Figura 6: Localização das lagunas hipersalinas da Região dos Lagos fluminense.

A laguna é separada do Oceano Atlântico por uma barra de areia, que possui cerca de

9 m de altura em relação ao nível do mar, e possui seu depocentro a cerca de 1,5 m acima do

nível do mar (HÖHN et al., 1986). É um corpo de água rasa com uma profundidade máxima

que varia de 1,0 m (período seco) a 1,7 m (período úmido), possui 4.400 m de comprimento,

largura de 250 a 750 m, perímetro em torno de 10,8 km e cobre uma área de

aproximadamente 2,4 km2 (KNOPPERS; KJERFVE, 1999; LAUT et al., 2017). Justamente

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devido à essa pouca profundidade e a forte ação dos ventos na região, a coluna d’água não se

apresenta estratificada (HÖHN et al., 1986).

A Lagoa Vermelha está inserida num contexto de transição entre o clima tropical,

caracterizado por chuvas de verão e seca de inverno, e o clima semi-árido quente, com o

predomínio dos ventos de nordeste, a qual se intensifica no período de inverno/primavera. Os

dados meteorológicos indicam amplitude térmica de 19 a 31ºC, a precipitação anual é de 900

mm, insolação entre 200 e 220 h/mês, ao passo que a evaporação atinge 1.400 mm

(BARBIERE, 1999; COE et al., 2010).

O balanço hídrico é controlado por precipitação, evaporação, entrada de águas

subterrâneas de origem marinha e continental, além de conexões aéreas com lagunas

adjacentes (HÖHN et al., 1986; MADDOCK, 1999). Santelli et al. (2006), através de estudo

com 18O, conseguiram determinar a idade da base de um testemunho de 100 cm da Lagoa

Vermelha a aproximadamente 4.000 anos, corroborando com o trabalho de Coe Neto (1984)

que obtive idade em torno de 4.500 A.P. para o término do fechamento do último cordão

arenoso que constituiu as lagunas mais recentes da região. Já Turcq et al. (1999) identificaram

por radioisótopo (14C) em conchas marinhas sobre estrato de areia uma idade de

aproximadamente 7.000 A.P., camada esta logo sobreposta por 30 cm de lama orgânica, que

indicaria a mudança de ambiente para uma laguna ao menos abertura de um canal de

comunicação com o mar.

Em 1981, um canal de água doce com cerca de 3 m de profundidade foi construído em

torno da lagoa para impedir a entrada de água sub-superficial (HÖHN et al., 1986). Nesse

mesmo ano, a lagoa foi dividida artificialmente em três compartimentos, ambas as

construções fomentadas pelo empreendimento de salinas instalado na Lagoa Vermelha (Silva

E SILVA; CARVALHAL, 2005; FEDER, 2014). De acordo com Primo e Bizerril (2002), este

ecossistema está conectado à Lagoa de Araruama através de uma vala dentro da área da salina

no lobo oriental da Lagoa. Feder (2014) e Laut e colaboradores (2017) observaram um canal

artificial que também conecta ambas as lagunas.

A cobertura vegetal da região do entorno da Lagoa Vermelha reflete a grande

diversidade geomorfológica da região e seu processo paleoevolucionário vivido no

Quaternário (IBRAIMO et al., 2004). Compreende principalmente vegetação de restinga,

mata atlântica e árvores baixas que percorrem por toda a Região dos Lagos fluminense, bem

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como ambientes de manguezais, pântanos e bancos de lagunas. A flora é rica, com

características fitogenéticas únicas e várias espécies endêmicas (INEA, 2017). Recentemente,

a maior parte da cobertura vegetal foi extraída para dar lugar a pastos, no entanto, manchas

isoladas de florestas próximas às montanhas de Palmital e Sapiatiba ainda permanecem

(INEA, 2017).

De acordo com dados do IBGE, os dois municípios que circundam a laguna

experimentaram nas duas últimas décadas um aumento exponencial em sua população,

saltando de 109.538 habitantes em 1996 para 297.092 habitantes em 2017, quadro que se

demonstrou ainda mais intenso que o aumento das décadas anteriores já em estágios

crescentes.

Devido ao clima quente com déficit de precipitação, a Lagoa Vermelha é considerada

a laguna mais hipersalina do Brasil (com máximo do índice de salinidade em torno de 120)

(SILVA E SILVA et al., 2007a) e apresenta esteiras microbianas ao longo das margens que

podem alcançar de 30 a 40 m de extensão em direção ao interior da laguna, constituindo um

assoalho sobreposto, laminado, gelatinoso e com variação de 2 a 8 cm de espessura, onde as

cianobactérias predominam (HÖHN et al., 1986; FEDER, 2014) (Figura 7).

Figura 7: Foto tirada da coleta de esteira microbiana na Lagoa Vermelha.

Fonte: Modificado de Feder, 2014.

Essas estruturas se assemelham às encontradas em ambientes de “Sabkha”

(MADDOCK, 1999) como em Solar Lake, Israel (BAULD, 1981; KRUMBEIN et al., 1979).

A elevada produtividade das esteiras microbianas abrange diferentes vias metabólicas

garantindo a precipitação bioinduzida de solutos na interface esteira-sedimento, formando

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evaporitos e carbonatos além de exercerem papel fundamental na ciclagem dos nutrientes

(HÖHN et al., 1986). Tais esteiras criam um microcosmos com o sedimento abaixo delas

saturado de água rica em sulfatos, produto do metabolismo anaeróbico de parte da

comunidade bacteriana, fazendo com que os sedimentos acumulem enxofre na forma H2S

atuante na redução de espécies iônicas tais como Cu, Pb, Zn, Ag, Co, U e Fe presentes nas

águas subterrâneas bombeadas para este compartimento (HÖHN et al., 1986; MADDOCK,

1999).

Além dessas estruturas, estromatólitos e algas púrpuras, acompanhado a outras

entidades organossedimentares, são encontradas em várias partes da laguna (MADDOCK,

1999; SAMPAIO et al 2015). Contudo, em épocas de secas agravadas pela acentuada

evaporação, a Lagoa Vermelha tem seu volume de água reduzido, expondo as esteiras

microbianas (SANTALLI, 1988). Maddock (1999) relatou a presença de níveis de calcretes4

em testemunhos indicando ocasiões em que houve seca completa da laguna durante sua

história geológica.

Devido à sedimentação rápida que ocorre na Lagoa Vermelha por precipitação

bioinduzida de carbonatos pelas esteiras microbianas, unindo carbonatos à matéria orgânica

constituinte desses biofilmes, as cianobactérias acabam sendo soterradas e a formação de uma

nova colônia pode ocorrer na superfície (SILVA E SILVA et al., 2002).

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5 MATERIAIS E MÉTODOS

5.1 AMOSTRAGEM

A amostragem ocorreu após identificação do depocentro com ecobatímetro de dupla

frequência (50 kHz e 200 kHz), posicionado com o auxílio de GPS (Figura 9). Foi realizada a

coleta de dois testemunhos no dia 07 de dezembro de 2014. O testemunho situado no centro

do lobo central da Lagoa Vermelha foi chamado de LV-O, por se tratar do compartimento

mais a oeste dente os dois amostrados, e seu comprimento foi de 133 cm (Figura 9). O outro

testemunho situado no centro do lobo Leste, o mais assoreado e separado do restante da

laguna pela salina, ficou a aproximadamente 1800 m de distância de LV-O e foi nomeado

como LV-E, que atingiu profundidade de 88 cm (Figura 8).

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45

Figura 8: Localização dos testemunhos amostrados LV-O, mais a oeste, e LV-E, mais a leste, na Lagoa Vermelha.

m

m

44

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46

Figura 9: Fotos dos testemunhos LV-O (a esquerda) e LV-E (a direita) amostrados na Lagoa

Vermelha e abertos em campo.

cm

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A abertura dos testemunhos foi realizada em campo, seguida do processo de

fatiamento das amostras de maneira seletiva, observando informações macroscópicas como

grãos, texturas, cor, estruturas sedimentares, presença de bioclastos, bioturbações e outros

aspectos organossedimentares. Para a identificação a olho nu dos grãos, utilizou-se escala

granulométrica sedimentológica clássica de Krumbein-Wentworth e a tabela de cores Munsell

(2000). Tais identificações sedimentares serviram para definir as biofácies sedimentares, as

quais foram subdivididas em amostras de intervalos centimétricos que variaram de acordo

com a espessura de cada biofácies definida.

Assim, os 133 centímetros do LV-O geraram 35 amostras com 10 biofácies nomeadas

como A, B, C, D, E, F, G, H, I e J. Foi observada correlação dessas biofácies no intervalo de

88 centímetros do testemunho LV-E, gerando 25 amostras em 8 biofácies (A, B, C, D, E, F, G

e H), conforme figura 10. A distribuição das amostras em cada biofácies pode ser observada

na tabela 2.

Esse material foi armazenado em potes de polietileno com tampas de rosca e

acondicionados em refrigeradores.

Tabela 2: Distribuição amostral nas biofácies de LV-O e LV-E.

BIOFÁCIES LV-O LV-E

A 1; 1;

B 2; 2; 3; 4; 4; 5; 6;

C 3; 4; 5; 7; 8; 9; 10;

D 6; 7; 8; 11

E 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15;

F 12; 13; 16

G 14; 15; 16; 17 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24;

H 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25 25.

I 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33;

J 34; 35.

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48

Figura 10: Testemunhos LV-O (a esquerda) e LV-E (a direita) com as biofácies identificadas.

cm

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5.2 DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA (MO)

O método utilizado para a determinação da MO nas amostras sedimentares foi o de

combustão por calcinação segundo Bengtsson e Enell (1986) e modificado por Heiri et al.

(2001), no qual se leva em consideração as variáveis tempo de exposição das amostra à mufla,

posicionamento e disposição das amostra dentro do forno, além da massa de amostras e

temperatura para a combustão. Conforme a metodologia citada, a massa de sedimento seco

colocada na estufa não deve ser inferior a 4,36 g e não deve superior a 7,80 g. Os cadinhos

devem ser dispostos no forno conforme o método (menores massas nas extremidades) e

expostas a temperatura de 550º durante 4 h e 50 min (sendo 50 min o intervalo de tempo

necessário para o equipamento atingir a temperatura citada). Após calcinação, o teor de MO

foi determinado por diferença de massa (gravimetria).

5.3 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

A granulometria foi determinada após a eliminação da MO presente nas amostras,

seguido da desagregação dos grãos em solução de hexametafosfato de sódio e agitação por

48h. A determinação e quantificação dos grãos se deu primeiramente na peneiração com

sequência de 3 peneiras com diferentes malhas, 2 mm, 1 mm, 0,5 mm e 0,4 mm,

consecutivamente. Nesse procedimento, se computou os valores de tamanhos de grãos

superiores a fração areia muito grossa (>2 mm) compostos basicamente de fragmentos de

conchas e outros bioclastos calcários não identificados, areia muito grossa (entre 1 e 2 mm),

areia grossa (entre 0,5 e 1 mm) e areia média (entre 0,25 e 0,5 mm). Essas frações grosseiras

foram quantificadas gravimetricamente. Por se tratar de sedimentos majoritariamente

carbonáticos, com pouquíssima representatividade siliciclástica, testes utilizando ácido

clorídrico (HCl – 1M) foram realizados sobre os grãos maiores na fração areia, na lama e nos

fragmentos de bioclastos a fim de atestar a natureza carbonática dos minerais.

A fração areia menor que 0,4 mm, acompanhada das demais frações mais finas,

seguiram para quantificação através do método de difração a laser, no aparelho Particle Size

Analyzer, modelo CILAS 1064, no Departamento de Geoquímica da Universidade Federal

Fluminense. Os resultados de todas as amostras serão expressos em percentuais de argila (<

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50

4µm), silte (4 - 63µm), areia muito fina (63µm – 125µm), areia fina (125 - 250µm) e a parte

restante da fração de areia média (250 – 400 µm).

5.4 GEOCRONOLOGIA

A datação por 210Pb foi realizada através da técnica de espectrometria da radiação

gama que será descritas a seguir. Na espectrometria gama, a atividade do 210Pb foi

determinada através da medida da radiação gama característica de 46keV em um detector

coaxial de Germânio hiper-puro (HPGe) da marca Camberra instalado no LARAMAM -

Laboratório de Radioisótopos Aplicados ao Meio Ambiente no Instituto de Química da

Universidade Federal Fluminense. Uma vantagem desta técnica é que a amostra não

necessitar de um pré-tratamento muito elaborado antes da aquisição do espectro de radiação

gama, sendo apenas necessária a secagem, homogeneização, pesagem e acondicionamento em

frascos lacrados que devem ser armazenados por 3 semanas, no mínimo, até que seja

estabelecido o equilíbrio secular entre o 226Ra e os filhos do 222Rn de meia-vida curta. É

importante utilizar frascos com mesma geometria de padrões certificados com atividade

conhecida para que a atividade relativa da amostra seja determinada.

As amostras que compreendiam os 50 cm do topo dos dois testemunhos foram analisadas

por 210Pb após o estabelecimento do equilíbrio secular. O 210Pb(ex) de cada amostra foi

estabelecido através diferença entre o 210Pb suportado e o não suportado, de acordo com a

equação (1) abaixo:

[210Pbexc.] = [210Pbtotal] – [210Pbsup.] (1)

Foi verificado anomalias partir da nona amostra de LV-O e oitava amostra de LV-E, do

topo para a base, por se tratar de amostras mais antigas, as quais já se encontravam fora do

campo de autonomia da curva para este método.

O modelo para calcular a cronologia através do 210Pb utilizado no presente trabalho foi o

modelo que considera a concentração inicial de 210Pb constante, conhecido na literatura como

CIC (Constant Initial Concentration) (APPLEBY; OLDFIELD, 1978). Neste modelo (figura

11), a atividade em uma camada de sedimento depositada é dada pela expressão exponencial a

seguir:

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A(t) = A(0) · e{−λt}, (2)

E a idade da camada é dada por:

T = 1 · ln A(0) . λ A(m) (3)

A curva Profundidade (cm) X ln[210Pb(ex)] (figura 11) foi determinada para as 9

primeiras amostras de LV-O e 8 primeiras amostras de LV-E, adquirindo o ajuste linear dos

resultados com a finalidade de obter a taxa de sedimentação. A partir da taxa de

sedimentação, estimamos as idades do extratos até o limite permitido pela técnica (tempo de 5

x meias-vidas 210Pb).

Figura 11: Modelo do comportamento da atividade do 210Pb em função da profundidade de

soterramento (CIC).

Fonte: Modificado de Pittauerová, 2013.

5.5 DETERMINAÇÃO DOS BIOPOLÍMEROS

As análises de biopolímeros foram executadas no Laboratório de Microbiologia

Marinha - MICROMAR - na Universidade Federal Fluminense. Foram realizadas em todas as

amostras por espectrofotômetria.

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5.5.1 Lipídios (LPD)

Os lípidos (LPD) foram obtidos através da extração a partir de 1 g de amostra com

clorofórmio-metanol, das quais se determinou a Densidade Óptica (D.O.) por

espectrofotometria molecular, utilizando comprimento de onda de 375nm contra branco de

reagente, segundo o método Bligh & Dyer (1959) e Marsh & Weinstein (1966). Através da

curva padrão de tripalmitina, calculou-se a sua concentração convertendo em equivalentes de

carbono (μmC/mL e mgC/g) multiplicando-se a concentração pelo fator 0,75.

5.5.2 Proteínas (PTN)

A análise das proteínas (PTN) foi determinada de acordo com Hartree (1972),

modificado por Rice (1982), após a sua extração de 1 g de amostra úmida com tartarato de

Na-K e com folim em meio básico (pH 10). As concentrações de PTN foram obtidas a partir

da D.O. por espectrofotometria molecular utilizando comprimento de onda de 650 nm contra

branco de reagente e utilizando a curva de calibração com padrões de albumina bovina. A

concentração é expressa em equivalentes de carbono (μmC/mL e mgC/g) multiplicando-se a

concentração pelo fator 0,49.

5.5.3 Carboidratos (CHO)

Foi utilizado o método de Dubois et al. (1958) adaptado por Gerchacov e Hatcher

(1972) para a análise dos carbohidratos (CHO). Assim, as concentrações de CHO foram

obtidas a partir da D.O. por espectrofotometria molecular utilizando comprimento de onda de

485nm contra branco de reagente e calculadas através da curva de calibração em padrões D-

glicose. As concentrações são expressas em equivalentes de carbono (μmC/mL e mgC/g),

multiplicando-se a concentração pelo fator 0,40.

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53

5.5.4 Carbono Orgânico Biopolimérico (BPC)

Assim, o carbono orgânico biopolimérico (BPC) foi obtido através da soma do

equivalente em carbono do total dos lípidos, proteínas e carbohidratos (FABIANO et al.,

1995). A equação a seguir expressa o BPC:

BPC = (LPD×0,75) + (PTN×0,49) + (CHO×0,4) (4)

5.5.5 Razão PTN:CHO

Para determinar a relação da qualidade da MO sedimentar com o estado trófico do

sistema, foi determinada a razão PTN:CHO como indicadores da presença de materiais

recentes e do estágio bioquímico dos processos de decomposição (COTANO; VILLATE,

2006; DELL’ANNO et al., 2002).

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54

6 RESULTADOS

6.1 BIOFACIES SEDIMENTARES

Com dados obtidos em campo das propriedades sedimentares das amostras pôde-se

confeccionar duas colunas estratigráficas e uma tabela de fácies que, posteriormente, foram

corrigidas com os dados subsequentes de MO, granulometria (CILAS) e biopolímeros. Segue,

abaixo, a tabela de fácies sedimentares (Tabela 3) e as colunas estratigráficas (Figura 12). É

observada a correlação lateral comparando as biofácies nos dois testemunhos, por vezes

horizontalmente a sub-horizontalmente, e outras mais basculadas.

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55

Tabela 3: Diagrama de biofácies dos testemunhos LV-O e LV-E.

A. Lama preta a areia muito fina Areia muito fina lamosa variando pra lama com areia muito fina, de odor

característico de efluentes domésticos. Presença de conchas.

B. Silte argiloso laminado c/ concreções e areia Silte argiloso laminado variando de tons cinza no topo para brancos em

concreção na base. Presença de areia carbonática muito fina e conchas.

. Esteira escura com silte peloidal Esteira microbiana preto-esverdeada intercalada com silte e grãos de areias

carbonáticas, (pseudo) oólitos e pellets

D. Esteira clara com silte Esteira microbiana com níveis cinzas e brancos com presença de silte e

conchas. Presença de estrutura organo-sedimentar protólita ao estromatólito

na base da fácies nos dois testemunhos.

E. Lama marrom a areia muito fina c/ esteira Silte argiloso marrom variando pra nível mais arenoso na base da fácies, com

presença de conchas pobremente direcionadas e estrutura organo-sedimentar

protólita ao estromatólito no topo da fácies nos dois testemunhos.

F. Esteira laminada clara com lama Esteira com lâminas brancas e amareladas intercaladas com lama e grãos de

areia.

G. Silte arenoso Silte marrom variando para níveis mais arenosos cinza escuros na base.

H. Areia lamosa Areia muito fina lamosa com tons cinzas e amarelados, com concreções,

fragmentos de conchas e conchas em níveis bem marcados. Presença de

esteira microbiana e estrutura organo-sedimentar protólita ao estromatólito.

I. Esteira com Silte argiloso claro a escuro com

areia

Silte argiloso com lâminas cinzas e brancas similar a uma esteira microbiana.

Presença de nível de areia com conchas fortemente direcionadas no topo,

similar a concreções.

J. Esteira laminada com lama Esteira microbiana cinza bem laminada com níveis brancos e presença de

silte argiloso e conchas.

cm

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Figura. 12: Colunas Estratigráficas de LV-O (a esquerda) e LV-E (a direita).

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57

6.2 GRANULOMETRIA

A dominância da natureza carbonática nos grãos pôde ser confirmado com testes

com HCl (> 95%). Os maiores grãos carbonáticos observados foram definidos como

fragmentos de conchas. Já os menores (areia média, fina, muito fina e micrita) foram

caracterizados como pellets12, oólitos13 e pisólitos14. As conchas inteiras, que em muitos

níveis dos testemunhos faziam-se presentes, puderam ser definidas como a espécie

Anomalocardia brasiliensis15. Em menor quantidade foram observados grãos

arredondados de quartzo na fração areia muito fina a fina, caracterizando a fase

siliciclástica da fração areia como bem selecionada.

O teor de grãos foi traçado ajustando a quantidade de massa retida na peneira no

tamanho superior a areia fina (0,25 mm), constituído basicamente de fragmentos de

conchas, outros bioclastos e grãos de quartzo, com a massa analisada pelo equipamento

(CILAS). Com os resultados pôde-se montar os perfis granulométricos da figura 13.

Figura. 13: Perfil granulométrico em função da profundidade dos testemunhos LV-O e LV-E

12 Pellets: Agregado de material carbonático precipitado comn forma esférica, cujo diâmetro oscila entre

0,1 - 0,4 cm. 13 Oólitos: Pequenas esferas carbonáticas de origen sedimentar, com diâmetro entre 0,5 e 2 mm. Os

superiores a esse tamanho são formados pela precipitação carbonática em torno de núcleos de psólitos. 14 Psólitos: Precipitados carbonáticos inferiores a 0,5 mm que servem de núcleos para grãos maiores

como oólitos. 15 Anomalocardia brasiliensis: Molusco bivalve encontrado desde o Caribe até o Uruguai, ocorrendo ao

longo de toda a costa brasileira, sobretudo em ambientes estuarinos e manguezais.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 20 40 60 80 100

Pro

fun

did

ade

(cm

)

%

LV O

Areia0 20 40 60 80 100

%

LV O

Silte Argila

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 20 40 60 80 100

Pro

fun

did

ade

(cm

)

%

LV E

Areia Silte

Argila

A

B

CD

E

F

G

H

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58

Os dados de granulometria determinaram um claro domínio de finos nos dois

testemunhos. Em LV-E essa hegemonia é absoluta na fração silte sobre as demais

frações durante todos os 88 centímetros do testemunho. Já em LV-O a hegemonia de

silte perdurou nas biofácies B, C, D, E, I e J, no entanto, nas demais biofácies (A e a

sequência F-G-H) é presente o domínio da fração areia muito fina.

Nesse testemunho se observa a constância granulométrica na biofácies I, com

baixos valores de areia e altos valores de silte, porém, no topo dessa biofácies há um

pico de areia em uma amostra que destoa das demais na profundidade próxima a 100

cm. Esse enriquecimento na fração areia se mantém constante por quase toda a biofácies

H. A partir dessa biofácies, migrando até o topo da biofácies E, é observada tendência

de enriquecimento em finos (argila + silte) expressado por um fining up. Essa situação

de teores mínimos de areia e altos teores de finos persiste nos níveis mais superiores até

a biofácies A, quando enriquecimento de grãos de areia faz a granulometria se

aproximar novamente às características da biofácies H.

6.3 MATÉRIA ORGÂNICA (MO)

Os valores das porcentagens da MO determinados por calcinação oscilaram de

17,72 a 41,90% nos sedimentos do LV-E, sendo o de maior valor na profundidade

média de 26,5 cm (biofácie C) e o de menor valor na profundidade média de 63,5 cm

(biofácie G). Já para o LV-O, os valores de MO oscilaram entre 20,33 e 39,83%, sendo

o menor valor relacionado à profundidade média de 14,0 cm (biofácie B) e o de maior

valor percentual para a profundidade média de 54,0 cm (biofácie E).

Um perfil da MO para cada testemunho foi confeccionado. Em LV-O não houve

variação no padrão da MO ao longo do testemunho, no entanto, em LV-E há a presença

destacada nas biofácies C e D com valores maiores de MO do que no restante do

testemunho (Figura 14).

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59

Figura. 14: Perfis da distribuição dos valores das concentrações de MO ao lado do perfil de finos em LV-O (à esquerda) e em LV-E (à direita).

0 10 20 30 40 50

LV O

MO (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 20 40 60 80100

Pro

fun

did

ad

e (

cm)

LV O

Lama (%)

0 10 20 30 40 50

LV E

MO (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 20 40 60 80100

Prof

undi

dade

(cm

)

LV E

Lama (%)

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

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60

6.4 GEOCRONOLOGIA

De acordo com os resultados obtidos através das análises do 210Pb por

espectrometria da radiação gama nas amostras do testemunho LV-O, a curva

profundidade (cm) X ln[210Pb(ex)] utilizando os valores das atividades desse radioisótopo

gerou o coeficiente angular a = -0,2403 e a partir do qual foi possível calcular a taxa de

sedimentação de acordo com a metodologia estabelecida, obtendo-se o valor de 0,13

cm/ano (figura 15). Com essa taxa de sedimentação, pôde ser identificado a idade de

150 anos na profundidade correspondente a 20 cm desse testemunho, contemplando as

biofácies A e B.

As mesmas análises foram realizadas em LV-E e foram responsáveis pela

confecção da curva profundidade (cm) X ln[210Pb(ex)] da qual se gerou um coeficiente

angular a = -0,2546, resultando numa taxa de sedimentação de 0,12 cm/ano para esse

testemunho (figura 16). Com essa taxa de sedimentação, sedimentos com idade de 150

anos estão localizados na profundidade 18 cm neste testemunho. A partir das taxas de

sedimentação, foram estimadas as idades dos extratos até o limite permitido pela técnica

(autonomia de decaimento do 210Pb), obtendo valores de idade até a base da biofácie B

em 1869 para LV-O e 1857 para LV-E.

A fim de poder estimar a idade total da sedimentação registrada nos dois

testemunhos, utilizando as taxas de sedimentação encontradas pelo método 210Pb (0,13

para LV-O e 0,12 para LV-E), como sendo constantes para a história deposicional da

laguna, obteve-se o ano de 992 e 1282 para as bases dos testemunhos LV-O e LV-E,

respectivamente.

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61

Figura 15: Função profundidade (cm) x [ln210Pb(ex)] a partir da datação do

210Pb para as 9 amostras do topo de LV-O.

Figura 16: Função profundidade (cm) x [ln210Pb(ex)] a partir da datação do

210Pb para as 8 amostras do topo de LV-E.

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62

6.5 BIOPOLÍMEROS

Os resultados dos biopolímeros expressaram hegemonia de LPD em todas as

amostras dos dois testemunhos (Figura 17), com valores para LV-E oscilando entre 1,46

mgC/g (biofácie B) e 10,21 mgC/g (biofácie C), com média de 2,63 mgC/g. Para LV-O,

os valores de LPD variaram entre 2,05 mgC/g (biofácie E) e 8,94 mg/g (biofácie G),

com média de 4,74 mgC/g.

Figura. 17: Perfis da distribuição das concentrações de biopolímeros (PTR, CHO e LPD) ao

longo dos testemunhos LV-O (à esquerda) e LV-E (à direita).

O perfil de LPD em LV-O apresentou-se serrilhado, com oscilações de

concentração, por vezes, dentro da mesma biofácie. Já para LV-E é observada uma

homogeneidade da concentração de LPD durante quase todo o perfil, com valores

próximos a 2 mgC/g, com excessão das biofácies D e C, chegando a concentrações de

10,21 mgC/g.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 2 4 6 8 10 12

Prof

undi

dade

(cm

)

(mg/g)

LV O

PRT CHO LPD

0 2 4 6 8 10 12

LV E

PRT CHO LPD(mg/g)

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

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63

As concentrações de CHO e PTN são quase equivalentes, em ambos os

testemunhos, sendo que em LV-E as concentrações de PTN sempre se mantiveram

superiores aos de CHO, mesmo que algumas vezes irrisórias. Em LV-O esse padrão se

inverteu nas três biofácies centrais do testemunho (E, F, G e H), ficando os valores de

PTN inferiores aos de CHO.

Em LV-E, a amplitude dos valores das concentrações para PTN ficou entre 0,56

mgC/g (biofácies F) e 1,56 mgC/g (biofácies C), com média de 0,96 mgC/g, já para

CHO houve variação de 0,33 mgC/g (biofácies F) a 1,23 mgC/g (biofácies C), com

média de 0.6 mgC/g. Paralelamente, em LV-O os valores das concentrações de PTN

variaram de 0,78 mgC/g (biofácies E) a 1,60 mgC/g (biofácies K), com média de 1,14

mgC/g, enquanto que os valores das concentrações de CHO neste testemunho teve

range de 0,56 mgC/g (biofácies D) a 2,00 mgC/g (biofácies H), com média de 0,97

mgC/g.

Os valores de BCP calculados a partir dos valores corrigidos dos biopolímeros

oscilaram entre 4,34 a 11,39 mgC/g em LV-O, enquanto que em LV-E oscilaram entre

2,31 a 12,35 mgC/g.

6.6 RAZÃO PTN:CHO

Em LV-O os valores da razão PTN:CHO oscilaram de 0,56 (biofácies H) a 2,19

(biofácies D). Já em LV-E os valores dessa razão teve amplitude de 1,08 e 2,39, ambos

os extremos na mesma biofácies, G.

Todo o perfil LV-E apresentou razão PTN:CHO superior a 1 (Figura 14).

Quanto a LV-O, três intervalos distintos puderam ser notados usando esse valor como

marcador, o primeiro localizado na base do testemunho, no qual todos os valores são >

1. O segundo é situado na região medial do testemunho, na qual há predominância dos

valores dessa razão < 1. Por fim, um grupo na parte superior do testemunho, similar ao

inferior, onde essa razão é sempre > 1 (Figura 18).

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64

Figura 18: Perfil da distribuição dos valores das concentrações da razão PTN:CHO ao lado do perfil da distribuição dos valores das concentrações de LPD no

testemunho LV-O (à esquerda) e LV-E (à direita).

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

LV O

PRT:CHO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 2 4 6 8 10 12

Pro

fun

did

ade

(cm

)

(mg/g)

LV O

LPD

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 2 4 6 8 1012

Prof

undi

dade

(cm

)

LV E

LPD

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

LV E

PRT:CHO

A

B

C

D

E

F

G

H

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

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65

Ao comparar a razão PTN:CHO com LPD, notamos tendências nos dois

testemunhos. Em LV-E tendências de aumento ou diminuição da razão PTN:CHO

ocorre de maneira paralela a LPD na sequência superior com as biofácies A, B, C, D e

E, enquanto que na parte inferior do testemunhos, com as biofácies F e G, esse padrão

de aumento ou diminuição da razão se comporta de maneira contrária e simétrica em

LPD. Já no testemunho LV-O, tendências de aumento e diminuição da razão PTN:CHO

são correspondente a LPD na biofácies A, B e H, enquanto que na sequência de

biofácies C-D, na biofácies F e na sequência de biofácies I-J as razões são contrárias e

simétricas a LIP.

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66

7 DISCUSSÃO

Por ser um ambiente em que grande parte de sua história geológica esteve sob

atuação de hidrodinâmica de baixa competência, sobretudo por agente eólico, e ausência

de canal de comunicação com o mar, a Lagoa Vermelha apresenta granulometria

predominantemente composta por finos (KJERFVE et al., 1997; TURCQ et al., 1999).

A natureza carbonática das frações micríticas e arenosas possui influência biológica,

seja por precipitação biologicamente induzida, como na identificação de psolitos,

oólitos e identificação de microbialitos, seja na identificação de bioclastos e fragmentos

de conchas da espécie Anomalocardia brasiliensis, confirmando o status de ambiente

carbonático descrito na literatura (HÖHN et al., 1986; SANTELLI et al., 2006;

VASCONCELOS et al., 1988, MADDOCK, 1999; TURCQ et al., 1999, SAMPAIO et

al., 2015). Essas evidências, associadas à ausência de descarga fluvial para a laguna,

reforçam a importância da origem autóctone dos sedimentos.

Visto que a alteração de fluxo hidrodinâmico muda a granulometria de um

ambiente carbonático sem precisar de aporte de sedimentos alóctones para tal, uma vez

que o transporte das partículas autóctones permite a precipitação carbonática

diferenciada em torno dos grãos, modificando a taxa de nucleação e crescimento destes,

a simples mudança da hidrodinâmica na história geológica da Lagoa Vermelha

responderia pelas variações granulométricas que foram observadas com mais

intensidade no testemunho LV-O (depocentro). Tais alterações podem ocorrer por

diferentes motivos, seja por variações climáticas fomentadas pelo domínio dos ventos

de NE atuantes no local, seja por influências antrópicas.

A pouca presença de grãos de quartzo nas frações de areia (< 5%) indica baixa

influência siliciclástica no ambiente, porém a qualidade sedimentológica com grãos

arredondados e muito bem selecionados dessa fração siliciclástica, junto a proximidade

das dunas da região praial, implica na chegada de sedimentos de praia através de

transporte eólico e por escoamento superficial, runoff, até a laguna.

Na biofácies H do testemunho LV-O, a distribuição granulométrica com

predomínio de areia muito fina indica evento hidrodinâmico que pode estar associado à

mudança do balanço de precipitação e evaporação sob o domínio dos ventos de NE

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67

(SANTELLI et al., 2006). Esses autores identificaram por 𝛿18O um nível de extrema

aridez em um testemunho neste mesmo lobo central da Lagoa Vermelha (parte mais

profunda). Tal evento de alta evaporação e possível seca total da lagoa é corroborado

Maddock (1999) que expôs nível de calcrete associado à seca total da laguna. Esse

evento climático pode ter gerado um comportamento hidrodinâmico que responderia

pela presença desses picos arenosos de algumas biofácies destoadas das demais. O

mesmo padrão também é observado no topo da biofácies I desse mesmo testemunho.

Essa observação da composição granulométrica mais grosseira pode ser feita nas

biofácies do topo (A e B) dos dois testemunhos, destoando do padrão mais fino

observado em LV-O, desde o topo da biofáceis I mostrando um fining up. Neste caso, o

empreendedorismo no setor de sal marinho, com as construções de barragens e salinas

na Lagoa Vermelha, influenciou a morfologia da laguna e a circulação hidrodinâmica.

Höhn et al. (1986), Vasconcelos et al. (2006) e Feder (2014) apontaram pro isolamento

artificial da laguna através de um canal que a circundou, além do seu seccionamento em

três lobos e do canal aberto que serviu de conexão com a Lagoa de Araruama. Esses

empreendimentos realizados na Lagoa Vermelha, além da ocupação do entorno com

construções de moradias, ruas e estradas e com o desmatamento da restinga,

responderiam pelas variações na granulometria na biofácies do topo.

A MO apresentou a clássica correlação com a granulometria fina ao longo de

todo o testemunho LV-E, o que pode ser explicado em parte pela hidrodinâmica

deposicional semelhante de partículas orgânicas e partículas minerais finas (TYSON,

1995) e em parte pela maior área superficial específica das partículas finas, capazes de

adsorvem mais MO (HEDGES et al., 1993). Entretanto, o mesmo comportamento nem

sempre foi observado no testemunho LV-O, de forma que apenas a hidrodinâmica não

explica a deposição da MO em toda coluna sedimentar do lobo central, como observado

na biofácies H. Ao comparar os perfis de MO com as concentrações de biopolímeros,

particularmente o LPD mais abundante, observamos boa relação do teor de MO com as

concentrações de LPD ao longo de todo LV-E, ressaltando a grande contribuição da

fração lábil na MO depositada. A fração lábil da MO em LV-O nem sempre é a mais

significativa, como na biofácie H, sugerindo que a MO nessa biofácie é mais refratária.

Utilizando a taxa de sedimentação constante de 0,13 cm/ano adquirida pela

datação do 210Pb para o testemunho LV-O, pôde-se inferir que o intervalo sedimentar

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68

correspondente a biofácies H, cuja natureza granulométrica é predominantemente

arenosa, oscilou entre os anos de 1.240 e 1.400. Tais resultados explicam as tendências

contraditórias do aumento do tamanho dos grãos e da MO sem acompanhar aumentos

de biopolímeros, pois essas anomalias corroboram a hipótese de períodos de secas

prolongadas que inferissem estágios de latência das comunidades, corroborando com as

identificações de períodos similares no trabalho de Santelli et al., (2006) e Maddock

(1999). Este trabalho também corrobora com Carvalho et al., (2017), que identificaram

períodos de seca em níveis dolomíticos (mineral que depende de extrema aridez pra

cristalizar) nos anos de 1.120 (± 70) e 1.440 (± 60) através de datação de estromatólito

na Lagoa Vermelha com 14C.

Os biopolímeros são marcadores químicos excelentes para indicar o valor

nutricional da MO disponível para consumidores primários (GRÉMARE et al., 1997,

2002), especificamente o LPD que também indica composição microbiana, algal e

zooplanctônica (MULLER-NAVARRA, 2008).

No presente estudo, o LPD apresentou média de 68,2% do BPC em LV-O e

63,56% em LV-E. De acordo com Amador (1980) e Kjerfve et al. (1997), ambientes

que apresentam baixa energia e pouco hidrodinamismo tendem a apresentar maiores

teores de LPD que estariam associados com a abundância de finos nos sedimentos. Essa

máxima pode ser confirmada neste estudo, tanto no LV-E que apresenta hegemonia de

finos e LPD durante todo o testemunho, quanto durante grande parte do LV-O,

sobretudo nas biofácies C, D, F e H, nas quais os valores de finos e das concentrações

de LPD são correspondentes.

Dell’Anno et al. (2002), associaram o aumento da concentração de LPD com o

aumento da profundidade. Esse padrão não é observado neste estudo já que em LV-E

existe certa constância nos valores desse biopolímero, com grande exceção na biofácies

C, próxima a superfície, que destoa enormemente das demais com o pico acentuado de

LPD acompanhando os teores de MO, já em LV-O existe uma tendência crescente dos

valores das concentrações de LPD da biofácies B para o topo (biofácies A),

acompanhando a mesma tendência nesse intervalo para os valores da MO, em

contrapartida, essa tendência é complementar ao teor de finos que apresenta um

coarsening up na granulometria das duas biofácies do topo.

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69

A preservação de LPD nos dois testemunhos indica manutenção de condições

redutoras nos sedimentos, pois o LPD é a fração que mais requer oxigênio para ser

degradado, sendo o biopolímero mais refratário (KILLOPS; KILLOPS, 1993). Logo, a

dominância de LPD ao longo dos dois testemunhos também corrobora a ausência de

processos aeróbios. Sabadini-Santo et al. 2014 (2010) comenta sobre a alternância de

processos aeróbios e anaeróbios facultativos nas esteiras microbianas, logo se pode

inferir através dos valores das concentrações de LPD totais que são os processos

anaeróbios os responsáveis pelos ciclos biogeoquímicos nos sedimentos da Lagoa

Vermelha, indicando que o sedimento anóxico da laguna não é favorável à diagênese

aeróbica.

Pusceddu et al. (1999) realizou estudo no Lago Marsala, laguna costeira com

dois canais de conexão com o mar abertos, situado na Sicília, Itália, no qual observou

valores dos biopolímeros na ordem (CHO > PTN > LPD), sendo os valores máximos

das concentrações 70,5 mgC/g, 12,1 mgC/g e 4,5mgC/g, respectivamente. Feder (2014),

em esteiras microbianas superficiais nas salinas da Lagoa Vermelha, encontrou ordem

biopolimérica CHO > PTN > LPD com valores máximos de 2,23 mgC/g, 1,51 mgC/g e

0,7mgC/g, respectivamente. Nos testemunhos deste estudo, no qual foram identificadas

biofácies com o predomínio de presença de esteiras microbianas ao longo dos

testemunhos da Lagoa Vermelha, a ordem biopolimérica foi LPD > PTN > CHO e os

seus valores máximos encontrados foram 10,2 mgC/g, 1,6 mgC/g e 2,0 mgC/g,

respectivamente.

É irrefutável que o clima tropical assegura acentuada atividade biológica ao

longo de todo o ano, enquanto que no clima temperado registra-se intensa atividade

apenas na primavera/verão. Leia-se atividade biológica tanto os processos de

produção/síntese de biopolímeros, quanto degradação. López-Cortés et al. (2008)

associou elevadas concentrações de lipídios em esteiras microbianas a processos de

diagênese da MO. Assim, se justifica as concentrações mais elevadas de LPD em

detrimento ao CHO e PRT na Lagoa Vermelha, por degradação seletiva, cujos

compostos mais lábeis são preferidos em detrimento ao LPD (MEYER-REIL, 1983;

SARGENT et al., 1983; FABIANO; DANOVARO, 1994).

Outra hipótese que pode justificar a diferença observada entre as concentrações

dos biopolímeros na Lagoa Vermelha e nos outros trabalhos citados, é que esta é um

ambiente hipersalino, ciclicamente exposto a eventos ainda mais extremos de seca

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70

(menos água, mais radiação UV), ou seja, um ambiente estressor, onde as comunidades

microbianas, produtores e decompositores simbioticamente reunidos, biossintetizam

preferencialmente LPD. Villanueva et al. (2010) já haviam observado que a biossíntese

de LPD é acompanhada da diagênese de CHO em condições de estresse ambiental,

como o aumento da salinidade, precipitando evaporitos. A literatura indica que os

reservatórios lipídicos são formados por poliésteres de ácidos hidroxialcanóicos,

acumulados intracelularmente (importantes no reconhecimento da matéria orgânica

refratária (Tyson, 1995).

Dell´Anno et al. (2002) e Vezzulli et al. (2003) mostram que a fração

biopolimérica do carbono (BPC) é menos conservativa que outros proxies como o

carbono orgânico total (ou matéria orgânica), portanto pode ser uma variável que

melhor descreve o estado nutricional de um ecossistema.

Laut et al. (1917) analisando sedimentos superficiais e esteiras microbianas

encontraram média de 24,36 ± 6,81 mgC/g de BPC. Tais autores identificaram os

maiores valores nas amostras superficiais do entorno da lagoa, excepcionalmente nos

lugares em que havia presença de esteiras microbianas. Neste estudo, os valores de BPC

tiveram amplitude de 2,31 - 12,35 mgC/g em LV-E e 4,34 -11,39 mgC/g em LV-O,

ambos os testemunhos em regiões centrais de dois compartimentos da lagoa.

Associando os elevados valores de LPD encontrados nos dois testemunhos, é assumido

que esse biopolímero responde enormemente pela carbono biopolimérico.

Elevados valores para a razão PTN:CHO (>1) indicam presença de material

orgânico recente (DELL’ANNO et al., 2002 e DANOVARO et al., 2005) uma vez que

as proteínas são fatores limitantes para os consumidores bentônicos (FABIANO et al.,

2005). Martin et al. (1987) e Fabiano et al. (1999) dizem que valores elevados dessa

razão (>1) podem indicar influência antrópica no ambiente.

A razão PTN:CHO caracterizou o ambiente como hipersalino e meso-

oligotrófico (valores de PTN < 1,5 mgC/g e valores de CHO < 5 mgC/g), de acordo

com Dell’Anno et al. (2002) e Pusceddu et al. (2003). Canfield et al. (2004)

caracterizaram os reservatórios hipersalinos como ambientes limitantes em nutrientes,

mesmo assim, há detecção de PTN em valores consideráveis, indicando a

disponibilidade desse biopolímero nas relações tróficas da comunidade. As

concentrações de LPD foram superiores aos encontrados em outros sedimentos

costeiros (DELL’ ANNO et al., 2002; CIVIDANE et al., 2002), mostrando o grande

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71

potencial como sumidouro de MO nessa fração para o ciclo geológico, participando

enormemente na vanguarda do sequestro de carbono.

A razão PTN:CHO > 1 indicou que ocorreu fixação de carbono com produção

de biomassa. No entanto, como valores superiores a 1 podem indicar envelhecimento da

MO, a tendência dessa razão em associação com elevadas concentrações de LPD

sinalizou, que as esteiras microbianas estavam em processo de diagênese acelerada da

MO (LÓPEZ-CORTÉS et al., 2008).

Na maioria das biofácies foi constatada presença de esteiras microbianas e/ou

outras estruturas organossedimentares capazes de responder pela ordem PTN > CHO

nos sedimentos. Em LV-O a razão PTN:CHO só é inferior a 1 nas biofácies (E, F, G e

H). Comparando PTN:CHO com LPD, há congruência de tendências nas biofácies A,

B, E, F, H e I e uma complementaridade de tendências nas biofácies C, D, G e J.

Valores elevados das concentrações de PTN no ambiente, muitas vezes

superiores aos CHO (que é o alimento mais facilmente metabolizados para geração de

energia), expressam elevado número de células na comunidade uma vez que a PTN é o

biopolímero constitucional nas comunidades. Neste estudo, os valores de PTN quando

superiores aos de CHO, e acompanhados a valores elevados LPD (considerado reserva

energética de alto custo) indicam momentos em que o ambiente era propício ao pleno

desenvolvimento das esteiras microbianas, podendo ser observado nas biofácies da base

e do topo de LV-O e ao longo de todo o testemunho LV-E, sobretudo onde há o pico de

LPD em C.

Em contrapartida, houve períodos da história deposicional da laguna em que a

redução de PTN tendendo a se aproximar de CHO em algumas biofácies de LV-E

(como em F e na base de B), ou mesmo chegando a ter valores inferiores às

concentrações de CHO em LV-O (como nas biofácies intermediárias), acompanha-se a

tendência de queda de LPD. Tal situação indicaria distúrbios no ambiente provocados

por algum agente estressor, como variações climáticas ou processos prolongados de

seca já observados por Maddock (1999), Santelli et al., (2006) e Carvalho et al., (2017)

e corroborados neste trabalho ao utilizar a taxa de sedimentação constante para inferir a

geocronologa através do métodos 210Pb. Nos níveis em que se identifica esse padrão,

pode, inclusive, haver tendências de aumento de CHO em detrimento de PTN, já que

priorizar a produção de CHO oferta a geração de energia mais eficiente e rentável. Esse

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comportamento é associado a momentos em que as esteiras microbianas estão sob

estado de latência.

Neste estudo foi observado coarsining up nas biofácies do topo (de B para A) do

testemunho LV-O. A partir da datação por 210Pb das biofácies A e B, cuja taxa de

sedimentação encontrada foi de 0,13 cm/ano, é possível observar que a hidrodinâmica

recente da laguna responde por esse aumento nos tamanhos de grãos. A hidrologia é

afetada no recente pelos empreendimentos das salinas, seja no seccionamento da laguna,

na construção do canal de isolamento externo, na construção do canal de conexão com a

Lagoa de Araruama, ou ainda nas moradias e asfaltamento do entorno acompanhados do

desmatamento das mata ciliar, como foi atestado por Höhn et al. (1986), Vasconcelos et

al. (2006) e Feder (2014). Paralelamente, houve aumento bem marcado da MO nesse

período acompanhado de expressiva tendência crescente nos biopolímeros, o que indica

que a fração lábil responde significativamente pela elevação da MO. No entanto, esse

aumento não é explicado através dos novos fatores hidrodinâmicos uma vez que há a

gradativa presença de sedimentos grosseiros. Essas observações sugerem influência

antrópica gradativa nesses intervalos recentes, como input de material orgânico vindo de

efluentes domésticos, o que responde o contraponto entre a granulometria frente a MO e

biopolímeros.

Aplicando a geocronologia obtida pela taxa de sedimentação, que foi gerada a

partir do método 210Pb, como mais uma ferramenta na caracterização das biofácies

(tanto com a disposição granulométrica, como as concentrações de MO e dos

biomarcadores moleculares), pôde-se traçar a evolução sedimentar e trófica da laguna, a

qual implicou nos eventos acima descritos e registrados nos extratos sedimentares,

ressaltando a íntima relação dos processos sedimentares com a comunidade biológica no

sistema em toda sua história geológica registradas nos dois testemunhos,.atentando para

as mudanças ambientais não naturais que estão em curso nesse ambiente. As figuras 19

e 20 expressam a compilação da evolução sedimentar e trófica experimentada pela

Lagoa Vermelha no registro dos testemunhos.

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Figura 19: Associação geocronológica dados biogeoquímicos encontrados em LV-O.

0 2 4 6 8 10 12

(mg/g)PRT CHO LPD

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 10 20 30 40 50

MO (%)

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

PRT:CHO

2015

1946

1869

1885

0 20 40 60 80100

Lama (%)

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

Pro

fun

did

ade

(cm

)

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74

Figura 20: Associação geocronológica dados biogeoquímicos encontrados em LV-O.

20151973

18571885

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

PRT:CHO

0 2 4 6 8 10 12

PRT CHO LPD(mg/g)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 10 20 30 40 50

MO (%)

0 20 40 60 80100

Pro

fun

did

ade

(cm

)

Lama (%)

A

B

C

D

E

F

G

H

Pro

fun

did

ade

(cm

)

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75

8 CONCLUSÕES

Neste trabalho foi constatada a hegemonia de finos na maioria das biofácies ao

longo da história geológica dos dois testemunhos da Lagoa Vermelha, com exceção da

biofácies H (LV-O) e das biofácies do topo. A natureza do sedimento é

majoritariamente carbonática, constituindo lama micrítica pra fração fina e fragmentos

de conchas com psolitos e oólitos nos grãos arenosos. Já o baixo teor de grãos de

quartzo (< 5%), com sua seleção ricamente selecionada e bem arredondados, indica

origem siliciclástica eólica e por runoff.

Além da presença majoritária de carbonatos na fração mineral das biofácies, a

presença de entidades de origem biológica foi marcante para a caracterização e

interpretação. Conchas inteiras e fragmentadas, esteiras microbianas e outros

microbialitos (muitos deles sendo análogos a estromatólitos) foram observados por todo

o testemunho, classificando-os como autores principais nos processos sedimentares

durante toda a história geológica da Lagoa Vermelha registrada nos testemunhos.

O LPD é notadamente o biopolímero mais representativo da fração lábio e ele

responde fortemente pelo BPC e pelas variações da MO por quase totalidade da história

sedimentar no sistema. Esse resultado, associado aos momentos em que houve o

domínio de PTN sobre CHO identificados pela razão PTN:CHO, expressou estado de

pleno desenvolvimentos das esteiras, preferência por processos metabólicos anaeróbicos

nas atividades biológicas e estado diagenético em curso, com degradação seletiva da

MO sustentados pelas condições de hipersalinidade.

A forte presença de LPD deflagra o grande potencial como reservatório de MO

lábil e carbono desse ambiente hipersalino, colocando em discussão a sua importância

na conjuntura global e sugerindo que ambientes lacustres crabonáticos e hipesalinos

com estromatólitos não funcionam, apenas, como precursores de rochas reservatórios,

mas também como geradoras de hidrocarbonetos nos plays de sistemas petrolíferos.

Durante a maior parte da história deposicional da laguna, o ambiente foi

caracterizado como meso-oligotrófico (PTN < 1,5 mgC/g e CHO < 5 mgC/g), indicando

disponibilidade protéica nas atividade biológicas e envelhecimento da MO por

diagênese acelerada. Esse estado de eutrofia ao longo dos testemunhos foi quebrado nas

biofácies centrais em LV-O, nas quais os valores de PTN:CHO < 1 caracterizaram o

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ambiente como mesoeutrófico, porém, com a mesma disponibilidade protéica, pois a

redução dessa razão não se deu pela redução de PTN, mas pelo aumento de CHO,

indicando maior necessidade de produção de fonte de energia para esse intervalo da

história geológica da laguna.

Nos momentos registrados nos testemunhos em que houve tendência de redução

de PTN e LPD associadas, se configurou períodos em que as esteiras passavam por

estágio de latência, indicando perturbações no sistema como secas prolongadas.

A datação por 210Pb adicionou dado cronológico que sugeriu a influência

antrópica para as biofácies que são as mais recentes (100 últimos anos A.P.). Nessas

biofácies não foi observada a relação clássica de MO x granulometria. Pela

geocronologia do 210Pb, atestando idades do último século para essas biofácies,

confirma-se que as influências antrópicas dos empreendimentos da salina alteraram o

fluxo hidrológico da laguna e contribuíram para as tendências de aumento das

concentrações de MO com imput de material orgânico alóctone. Tais influências

respondem a dicotomia de aumento da fração arenosa com aumento da MO seguido de

aumento de sua fração lábil. Além disso, o aumento da MO e dos biopolímeros nessas

biofácies é associado a valores de PTN:CHO > 1, sendo assim, se tratando de

sedimentos recentes, podem ser associados a descarga de efluentes antrópicos.

Para as demais biofácies de LV-O, com exceção da biofácies H, e ao longo de

todo o testemunho LV-E, as variações da MO acompanham a clássica relação com finos

e é respondida significativamente com as variações biopoliméricas, indicando sua

essencial participação na constituição da MO.

A evolução sedimentar registrada nos testemunhos confirmou a capacidade que

as influências externas, tanto naturais quanto antrópicas, tiveram no passado e tem,

atualmente, em alterar a sedimentação do sistema. Isso ocorreu em paralelo com a

confirmação da intrínseca relação dessa história sedimentar com a evolução trófica,

incluindo sua suscetibilidade às mudanças provenientes dessas influências

experimentadas pela laguna, uma vez que se constatou que os processos que governam a

sedimentação (bioprecipitação direta e/ou precipitação bioquimicamente induzida) estão

diretamente associados a produtividade da comunidade microbiana local e a suas

respostas aos agentes estressores.

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77

O entendimento da Lagoa Vermelha como um sistema bio-sedimentar frágil e

suscetível às influências externas torna este ambiente único e fomenta medidas para a

preservação que mitiguem os efeitos dos impactos sofrido por ela.

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78

9 REFERENCIAS

AHRENDT, S.; MOBBERLEY, J.; VISSCHER, P.; KOSS, L.; FOSTER, J. Effects of

elevated carbon dioxide and salinity on the microbial diversity in lithifying microbial

mats. Minerals, v. 4, p. 145–169, 2014.

ALBUQUERQUE, A. L. S.; BELÉM, A. L.; PORTILHO-RAMOS, R. C.; MENDOZA,

U.; BARBOSA, C. F. Projeto Ressurgência: processos geoquímicos e oceanográficos

no limite entre as bacias de Campos e Santos. B. Geoci. Petrobras, Rio de Janeiro, v.

20, n. 1/2, p. 193-210, 2011.

ALBUQUERQUE, A. L. S.; BELEM, A. L.; ZULUAGA, F. J. B. Particle fluxes and

bulk geochemical characterization of the Cabo Frio upwelling system in Southeastern

Brazil: Sediment trap experiments between Spring 2010 and Summer 2012. Anais

Academia Brasileira de Ciências, v. 86, n. 2, p. 601–620, 2014.

ALLARD, P. Anomalies dans les températures de I'eau de mar observées au Cabo Frio

(Brésil). Bulletin d'lnforrnatlon du Comlte Central d'Oceanographie et d'Étude

das Côtas, v. 2, p. 58-63, 1955.

ALMEIDA, F. F. M. The System of Continental Rifts Bordering the Santos Basin,

Brazil. An. Acad. Bras. Ci., v. 48 (supl.), p. 15-26, 1976.

ALMEIDA, J.; DIO, F.; MOHRIAK, W. U.; VALERIANO, C. D. M.; HEILBRO, M.;

EIRADO, L. G.; TOMAZZOLI, E. Pre-rift tectonic scenario of the Eo-Cretaceous

Gondwana break-up along SE Brazil–SW Africa: insights from tholeiitic mafic dyke

swarms. In: MOHRIAK W.U., DANFORTH A., POST P.J., BROWN D.E., TARIG.C.,

NEMČOK M. AND SINHA S.T. (Eds.). Conjugate Divergent Margins. London:

Geological Society, 2013. p. 11–40. (Special Publications, 369).

ALTERMANN, W., KAZMIERCZAK, J. Archaean microfossils: a reappraisal of early

life on Earth. Res. Microbiol, v. 154, p. 611–617, 2003.

AMADOR, E. S. Unidades sedimentares cenozóicas do recôncavo da Baía de

Guanabara. An. Acad. Bras. Ciênc, v. 52, p. 723-742, 1980.

ANGULO, R. J.; SOUZA, M. C. Revisão conceitual de indicadores costeiros de

paleoníveis marinhos quaternários no Brasil. Quaternary and Environmental

Geosciences, v. 5, n. 2, 2014.

Page 81: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

79

APPLEBY, P. G.; OLDFIELD, F. The calculation of lead-210 dates assuming a

constant rate of supply of unsupported 210Pb to the sediment. Catena, v. 5, p. 1–8, 1978.

AWRAMIK, S. M. Stromatolites. In: BRIGGS, D. E. G.; CROWTHER, P. R. (Eds.).

Palaeobiology: A Synthesis. Oxford: Blackwell, 1990. p. 336-341.

AZAM, F.; MALFATTI, F. Microbial structuring of marine ecosystems. Nat. Rev.

Microbiol, v. 5, p. 782–791, 2007.

AZEVEDO, L. S. P. Os macro-elementos nas lagoas do litoral fluminense: Geoquímica

e sedimentação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 33., 1984. Anais...

1984. p. 212-230.

BARBIÈRE, E. B. Condições climáticas dominantes na porção oriental da Lagoa de

Araruama, RJ, e suas implicações na diversidade do teor de salinidade. Caderno de

Ciências da Terra, v. 59, p. 1–39, 1985.

BARBIÉRE, E.; COE NETO, R. 1999. Spatial and temporal variation of rainfall of the

East Fluminense Coast and Atlantic Serra do Mar, state of Rio de Janeiro, Brazil. In:

Environmental geochemistry of coastal laggon system of Rio de Janeiro, Brazil. Rio de

Janeiro, FINEP, 1999. Série Geoquímica Ambiental 1999. v. 6, p. 25-46.

BAULD, J. Occurrence of benthic microbial mats in saline lakes. Hydrobiologia, v. 81,

p. 87-111, 1981.

BENGTSSON, L.; ENELL, M. Chemical Analysis. In: BERGLUND, B. E., editor,

Handbook of Holocene palaeoecology and palaeohydrology. Chichester. JOHN

WILEY, 1986. p. 423–51.

BERNER, R.A. Early Diagenesis: A Theoretical Approach. UNIV. PRESS, Princeton.

1980.

BHASKAR, P.V.; BHOSLE, N.B. Microbial extracellular polymeric substances in

marine biogeochemical processes. Curr. Sci., v. 88, p. 45-53, 2005

BIGARELLA, J. J. Subsídios para o estudo das variações do nível oceânico no

Quaternário Brasileiro. Anais Acad. Bras. Ci., Rio de Janeiro: v. 37 p. 263-278, 1965.

Page 82: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

80

BINFORD, M. W.; BRENNER, M. Dilution of 21 by organic sedimentation in lakes of

different trophic states, and application to studies of sediment-water interactions.

LimnoI. Oceanogr., v. 31, p. 584-595, 1986.

BIRD, E. C. Physical setting and geomorphology of coastal lagoons. In: Kjerfve, B. (ed)

Coastal Lagoon Processes. Elsevier, Amsterdam: p. 9–39, 1994.

BITTENCOURT, A. C. S. P.; MARTIN, L.; VILAS-BOAS, G. S.; FLEXOR, J. M.

Quaternary marine formations of the coast of the State of Bahia, Brazil. In:

INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COASTAL EVOLUTION IN THE

QUATERNARY, Proceedings 1978. São Paulo: USP, 1979. p.232-252.

BLIGH, E. G; DYER, W. J. A rapid method for total lipid extraction and purification.

Canadian Journal of Physiology, v. 37, p. 911–917. 1959.

BLOOM, A. L.; BROECKER, W. S.; CHAPEL, J.; MATTHEWS, R. K.;

MESOLELLA, K. J. Quaternary sea-level fluctuations on a tectonic coast: new

230Th234U dates from the Huon peninsula, New Guines. Quaternary Res., v. 4, p. 185-

205. 1974.

BRANNER, J.C. The stone reefs of Brazil, their geological and geographical relations.

Bull. Museum Comp. Zool., Havard College, v. 44, Geol. Ser. 7, 1904.

BRENNER, M.; PEPLOW, A. J.; SCHELSKE, C. L. Disequilibrium between 226Ra and

supported 210Pb in a sediment core from a shallow Florida lake. Limnol. Oceanogr., v.

39, p. 1222–1227, 1994.

BROECKER W. The Great Ocean Conveyor. Natural History Magazine, v. 97 p. 74-

82, 1987.

BROEKER, W. S.; KLAS, M.; CLARK, E.; BONANI, G.; IVY, S.; WOLFLI, W. The

Influence of caco3 dissolution on core top radiocarbon ages for deep sea sediments.

Paleocenography, v. 6 (5), p. 593-608, 1991.

BUHRING H. J., TREML S., CERABONA F., DE ZWART P. KANZ L. &

SOBIESIAK M. Phenotypic characterization of distinct human bone marrow-derived

MSC subsets. Ann. N.Y: Acad. Sci., v. 1176, p. 124–134, 2009.

BURNE, R. V.; MOORE, L. S. Microbialites: organosedimentary deposits of benthic

microbial communities. Palaios, v. 2, p. 241-254, 1987.

Page 83: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

81

CALVO, R.; AYALON, A.; BEIN, A.; SASS, E. Chemical and isotopic composition of

diagenetic carbonate cements and its relation to hydrocarbon accumulation in the

HeletzKokhav oil field. J. Geochem. Explor., Israel: v. 108, p. 88–98, 2011.

CAMPOS NETO, M. C.; FIGUEIREDO, M. C. H. A Evolução Geológica dos Terrenos

Costeiros, Paraíba do Sul e Juiz de Fora (RJ-MG-ES). In: CONGR. BRAS. DE

GEOLOGIA, 36., 1990. Anais… 1990. v. 6, p. 2631-2648.

CANFIELD, D. E.; DES MARAIS, D. J. Cycling of carbon, sulfur, oxygen and

nutrients in a microbial mat. In: STAL, L. J.; CAUMETTE, P. (Eds.). Microbial Mats:

Structure, Development and Environmental Significance. Berlin: Springer-Verlag,

1994. p. 255–263.

CANFIELD, D. E.; SORENSEN, K.; OREN, A. Biogeochemistry of a gypsum-

encrusted microbial ecosystem. Geobiology, v. 2, p. 133-150, 2004.

CARVALHAL, S. B. V. Bioestratificação cianobacteriana das esteiras microbianas

recentes da lagoa Vermelha, Rio de Janeiro, Brasil. Rio de Janeiro, 2003. 80 f.

Trabalho de Conclusão do Curso (Bacharelado) Curso de Ciências Biológicas, Instituto

de Ciências biológicas, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de

Janeiro, 2003.

CARVALHAL, S. B. V. Caracterização geomicrobiológica das esteiras microbianas

da lagoa Vermelha (Estado do Rio de Janeiro). Rio de Janeiro, 2007. 100 f.

Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade Federal

do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2007.

CARVALHAL-GOMES, S. B. V. Composição geomicrobiológica e orgânica das

esteiras microbianas de três lagoas costeiras do sudeste do Rio de Janeiro, Brasil.

Rio de Janeiro, 2012. 180 f. Dissertação (Doutorado) Programa de pós-graduação em

Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2012.

CARVALHO, C. R. A.; OLIVEIRA, M. I. N.; MACARIO, K.; GUIMARÃES, R. B.;

KLEIM, C. N.; SABADINI-SANTOS, E.; CRAPEZ, M. A. C. Stromatolite growth in

Lagoa Vermelha, southeastern coast os Brazil: Evidence of environmental changes.

Radiocarbon, p. 1-11, 2017.

CHAPELL, J. A revised sea-level record for the last 300,000 years from Papua New

Guinea. Search, v. 14, p. 99-101, 1983.

Page 84: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

82

CIVIDANE, S.; INCERA, M; LÓPEZ, J. Temporal variability in the biochemical

composition of sedimentary organic matter in an intertidal flat of the Galician coast

(NW Spain). Oceanology Acta, p. 1-12, 2002.

COE NETO, R. Algumas considerações sobre a origem do sistema lagunar de

Araruama. In: SIMPÓSIO DE RESTINGAS BRASILEIRAS, 1984. Anais… 1984. p.

61-63.

COHEN, Y.; CYPIONKA, H.; TESKE, A.; SIGALEVICH, P.; KREKELER, D. A

sulfate-reducing bacterium from the oxic layer of a microbial mat from Solar Lake

(Sinai), Desulfubrio oxyclinae sp. nov.. Arch Microbiology, v. 167, p. 369-375, 1997.

CORDANI, U. G.; DELHAL, J.; LEDENT, D. Orogénese superposées dans le

Precambrian du Brésil sud-oriental (Etats de Rio de Janeiro et Minas Gerais). Rev.

Bras. Geoc., v. 3, p. 1-22, 1973.

CORDANI, U. G.; BRITO NEVES, B. B. The Geologic Evolution of South America

during the Archean and Early Proterozoic. Rev. Bras. Geoci., v. 12(1-3), p. 78-88,

1982.

CARVALHAL-GOMES, S. B. V. Composição geomicrobiológica e orgânica das

esteiras microbianas de três lagoas costeiras do sudeste do Rio de Janeiro, Brasil.

Rio de Janeiro, 2012. 180 f. Dissertação (Doutorado) Programa de pós-graduação em

Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2012.

COSTA, N. M. C. 1986. Geomorfologia Estrutural dos Maciços Litorâneos do

Município do Rio de Janeiro, RJ. Rio de Janeiro, 1986. Dissertação (Mestrado)

Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro,

1986.

COTANO, U.; VILLATE, F. Anthropogenic influence on the organic fraction of

sediments in two contrasting estuaries: a biochemical approach. Mar Pollut Bull, v. 52,

p. 404–414, 2006.

DAMAZIO, C. M. Tipificação e bioestratificação cianobacteriana das esteiras

microbianas da borda noroeste da lagoa Pitanguinha, Holoceno do Rio de Janeiro,

Page 85: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

83

Brasil. Rio de Janeiro, 2004. 141 f. Monografia (Bacharelado) Universidade Federal do

Estado do Rio de Janeiro, 2004.

DANOVARO, R.; FABIANO, M. Seasonal changes in quality and quantity of food

available for benthic suspension-feeders in the Golfo Marconi (north-western

Mediterranean). Estuar. coast shelf Sci., v. 44, p. 723–736, 1997.

DANOVARO, R.; PUSCEDDU, A. Biodiversity and ecosystem functioning in coastal

lagoons: does microbial diversity play any role? Estuarine, Coastal and Shelf Science,

v. 75, p. 4–12, 2007.

DANOVARO, R., FABIANO, M.; DELLA CROCE, N. Labile organic matter and

microbial biomasses in deep-sea sediments (Eastern Mediterranean Sea). Deep-Sea

Research, v. 40 (5), p. 953-965, 1993.

DANOVARO, R.; FABIANO, M. Seasonal and interannual variation of benthic

bacteria in a seagrass bed of the Mediterranean Sea: relationship with labile organic

compounds and other environmental factors. Aquat microb Ecol, v. 9, p. 17-26, 1995.

DANOVARO, R. Detritus-Bacteria-Meiofauna interactions in a seagrass bed (Posidonia

oceanica) of the NW Mediterranean. Marine Biology, v. 127, p. 1–13, 1996.

DANOVARO, R., FABIANO, M.; BOYER, M. Seasonal changes of benthic bacteria in

a seagrass bed (Posidonia oceanica) of the Ligurian Sea in relation to origin

composition and fate of the sediment organic matter. Mar Biol, v. 119, p. 489-500,

1994a.

DANOVARO, R.; M. FABIANO. Seasonal changes in quality and quantity of food

available for benthic suspension-feeders in the Golfo Marconi (north-western

Mediterranean). Estuar. coast shelf Sci., v. 44, p. 723–736, 1997.

DANOVARO, R.; DELLA CROCE, N.; DELL'ANNO, A.; FABIANO, M.;

MARRALE, D.; MARTORANO, D. Seasonal changes and biochemical composition of

the labile organic matter flux in the Cretan Sea. Prog. Oceanogr., v. 46, p. 259–278,

2000a.

DANOVARO, R.; ARMENI, M.; LUNA, G. M.; CORINALDESI, C.; DELL'ANNO A.

Exo-enzymatic activities and dissolved organic pools in relation with mucilage

Page 86: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

84

development in the Northern Adriatic Sea. Science of the Total Environment, v. 353,

p. 189–203, 2005.

DAWES, E. A.; P. J. SENIOR. The role and regulation of energy reserve polymers in

microorganisms. Adv. Microb. Physiol., v. 10, p. 135-266, 1973.

DECHO, A. W. Microbial exopolymers secretions in ocean environments: Their role (s)

in food webs and marine processes. Oceanography and Marine Biology - an Annual

Review, v. 28, p. 73-153, 1990.

DERMEGASSO, C.; CHONG, G.; GALLEGUILLOS, P.; ESCUDERO, L.;

MARTÍNEZ-ALONSO, M.; ESTEVES, I. Tapestes microbianos del Salar de Ilamará,

norte del Chile. Rev. Chil. Hist. Nat., v. 76, p. 485-499, 2003.

DELL'ANNO, A. 2005. Exo-enzymatic activities and dissolved organic pools in

relation with mucilage development in the Northern Adriatic Sea.Science of the Total

Environment

DELL’ANNO, A.; FABIANO, M.; MEI, M. L.; DANOVARO, R. Enzymatically

hydrolysed protein and carbohydrates pools in deep-sea sediments: estimates of the

bioavailable fraction and methodological considerations. Mar. Ecol. Prog. Ser., v. 196,

p. 15–23, 2000.

DELL’ANNO, A.; MEI, M. L.; PUSCEDDU, A.; DANOVARO, R. 2002. Assessing

the trophic state and eutrophication of coastal marine systems: a new approach based on

the biochemical composition of sediment organic matter. Mar. Pollut. Bull., v. 44, p.

611–622, 2002.

CARVALHAL, S. B. V. Bioestratificação cianobacteriana das esteiras microbianas

recentes da lagoa Vermelha, Rio de Janeiro, Brasil. Rio de Janeiro, 2003. 80 f.

Trabalho de Conclusão do Curso (Bacharelado) Curso de Ciências Biológicas, Instituto

de Ciências biológicas, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de

Janeiro, 2003.

DELFINO, D. O. Caracterização sedimentológica, química e cianobacteriana, e

interpretação ecológica das esteiras microbianas do Brejo do Espinho, RJ, Brasil.

Rio de Janeiro, 2009. 209 f. Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-graduação em

Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009.

Page 87: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

85

DERMEGASSO, C.; CHONG, G.; GALLEGUILLOS, P.; ESCUDERO, L.;

MARTÍNEZ-ALONSO M.; ESTEVES, I. 2003. Tapestes Microbianos del Salar de

Ilamará, Norte del Chile. Revista Chilena de Historia Natural, v. 76, n. 3, p. 485- 499,

2003.

DES MARAIS, D. J. Microbial mats and the early evolution of life: Trends in Ecology

and Evolution, v. 5, p. 140–145, 1990.

DONG, T.; WANG, X. N. Microbiological transformation of diosgenin by resting cells

of filamentous fungus, Cunninghamella echinulata. J Mol Catal B: Enzym. v. 67, p.

251–256, 2010.

DUBOIS, R. N. Nearshore evidence in support of the Bruun rule on shore erosion. J. of

Geol., v. 84, p. 485-491, 1976.

DUPRAZ, C., REID, R. P., BRAISSANT, O., DECHO, A. W., NORMAN, R. S. &

VISSCHER, P. T. Processes of carbonate precipitation in modern microbial mats.

Earth-Science Reviews, v. 96, p. 141–162, 2009.

EMÍLSSON, I. The shelf and coastal waters off southern Brazil. BOLM. INST.

OCEANOGR., São Paulo: v. 11(2), p. 101–112, 1961.

EVANS, D. I. & SIGNORINI, S. 1985. Vertical structure of the Brazil Current. Nature

315, 48-50

FABIANO, M.; DANOVARO, R.; FRASCHETTI, S. A three-year time series of

elemental and biochemical composition of organic matter in subtidal sandy sediments of

the Ligurian Sea (northwestern Mediterranean). Cont Shelf Res, v. 15, p. 1453–1469,

1995.

FABIANO, M.; DANOVARO, R. Composition of organic matter in sediments facing a

river estuary (Tyrrhenian Sea): relationships with bacteria and microphytobenthic

biomass. Hydrobiologia, v. 277, p. 71-84, 1994.

FABIANO, M.; PUSCEDDU, A.; DELL’ANNO, A.; ARMENI, M. Fluxes of

phytopigments and labile organic matter to the deep ocean in the NE Atlantic Ocean.

Prog. Oceanogr., v. 50, p. 89–104, 2001.

Page 88: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

86

FABIANO, M.; DANOVARO, R. Meiofauna distribution and mesoscale variability in

two sites of the Ross Sea (Antarctica) with contrasting food supply. Polar Biol., v. 22,

p. 115–123, 1999.

FABIANO, M.; DANOVARO, R.; FRASCHETTI, S. A three-year time series of

elemental and biochemical composition of organic matter in subtidal sandy sediments of

the Ligurian Sea (northwestern Mediterranean). Cont. Shelf. Res., v. 15, p. 1453–1469,

1995.

FAHRBACH, A.; MEINCKE, J. Some observations on the variability of the Cabo Frio

upwefling. UEA Newsletter, v. 8(3), p. 13-18.

FEDER, F. Geomicrobiologia e Biogeoquímica das Esteiras Microbianas em

Salinas do Complexo Lagunar de Araruama, RJ. Rio de Janeiro, 2014. 195 f.

Dissertação (Doutoramento) Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade

Federal do Rio de Janeiro (não publicado), Rio de Janeiro, 2014.

FERRARI, A. L.Geologia do Rift da Guanabara (RJ), na sua porção Centro-Ocidental e

sua relação com o Embasamento Pré-Cambriano. In: CONGR. BRAS. DE

GEOLOGIA, 36., 1990. Anais… 1990. v. 6, p. 2858-2872.

FICHEZ R. Composition and fate of organic matter in submarine cave sediments;

implications for the biogeochemical cycle of organic carbon. Oceanologica Acta, v.

14(4), p. 369-377, 1991a.

FLEMMING, H.C.; WINGENDER, J. The biofilm matrix. Nature

Reviews/Microbiology. v. 8, p. 623-633, 2010.

FONSECA, A. C.; CORDANI, U. G.; BIGAZZI, G.; KAWASHITA, K. Evolução

Geocronológica da Região de Cabo Frio, Rio de Janeiro e seu Significado na Correlação

Brasil – África. In: CONGR. BRAS. DE GEOQUÍMICA E III CONGR. DE

GEOQUÍMICA DOS PAÍSES DE LÍNGUA PORTUGUESA, 5, Niterói, RJ. Anais...

Resumos, 1995.

FONSECA, M. J. G,; SILVA, Z. C. G.; CAMPOS, D. A.; TOSATTO, P. Carta

Geológica do Brasil ao Milionésimo, Folhas do Rio de Janeiro, Vitória e Iguapé.

Texto Explicativo, Brasília: DNPM, 240 f., 1979.

Page 89: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

87

FONSECA, M. J. G. Mapa Geológico do Estado do Rio de Janeiro. Escala

1:400.000. Texto explicativo. Rio de Janeiro: DNPM, 141 p. Mapa, 1998.

FONTANA, L. F.; MENDONÇA FILHO, J. G.; PEREIRA NETTO, A. D.;

SABADINI-SANTOS, E.; DE FIGUEIREDO, J. A. G. Geomicrobiology of cores from

Suruí Mangrove – Guanabara Bay – Brazil. Mar Pollut Bull, v. 60, p. 1674–1681,

2010.

FREITAS, R. O. Ensaio sobre a tectônica moderna do Brasil. São Paulo, 1851. 120 f.

Dissertação (Graduação), Geologia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1951.

GERCHACOV, S. M.; HACHTER, P. G. Improved technique for analysis of

carbohydrates in sediment. Limnology Oceanography, v. 17, p. 938‐943, 1972.

GORDON, J. E.; HARKNESS, D. D. Magnitude and Geographic Variation of the

Radiocarbon Content in Antarctic Marine Life: Implications for Reservoir Corrections

in Radiocarbon Dating. Quaternary Science. Reviews v. 11 (7-8), p. 697-708, 1992.

GOLUBIC, S.; PERKINS, R. D.; LUKAS, K. J. Boring micro-organisms and

microborings in carbonate substrates. In: FREY RW (ED) THE STUDY OF TRACE

FOSSILS. Springer, Berlin Heidelberg New York, p. 229–259, 1975.

GOLUBIC, S. Organisms that build stromatolites. In: STROMATOLITES. Amsterdam,

Elsevier, Developments in Sedimentology, v. 20, p. 113-126, 1976.

GOLDBERG, E. D.; KOLDE, M. Rates of sediment accumulation in the Indian Ocean.

In: EARTH SCIENCE AND METEORITIES (ed. J. GEISS, J; GOLDBERG, E. D.).

North Holland, p. 90-102, 1963.

GRÉMARE, A.; AMOUROUX, J.M.; CHARLES, F.; DINET, A.; RIAUX–GOBIN,

C.; BAUDART, J.; MEDERNACH, L.; BODIOU, J.Y.; VETION, G.; COLOMINES,

J.C.; ALBERT, P. Temporal changes in the biochemical composition and nutritional

value of the particulate organic matter available to surface depositfeeders: a two-year

study. Mar Ecol Prog Ser, v. 150, p. 195–206, 1997.

GRÉMARE, A.; MEDERNACH, L.; DE BOVEE, F.; AMOUROUX, J. M.; VÉTION,

G.; ALBERT, P. Relationships between sedimentary organics and benthic meiofauna on

the continental shelf and the upper slope of the Gulf of Lion (NW Mediterranean). Mar

Ecol Prog Ser, v. 234, p. 85–94, 2002.

Page 90: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

88

GROTZINGER, J. P.; KNOLL, A. H. Stromatolites in Precambrian carbonates:

evolutionary milepost or environmental dipsticks? Annu. Rev. Earth Planet. Sci., v.

27, p. 313–58, 1999.

HARTRE, E.F. Determination of proteins: a modification of the Lowry method that

give a linear photometric response. Analytical Biochemistry, v. 48, p. 422‐427, 1972.

HASUI, Y.; OLIVEIRA, M. A. F. de. Província Mantiqueira – Setor Central. In:

ALMEIDA, F. F. M. DE AND HASUI, Y (Eds.). O Pré-Cambriano do Brasil. Ed.

Blucher, São Paulo, 1984. p. 308-344.

HEDGES, J. I.; KEIL, R. G.; COWIE, G. L. Sedimentary diagenesis: organic

perspectives with inorganic overlays. Chemical Geology, v. 107, p. 487-492, 1993.

HEIRI, O., LOTTER, A.F. & LEMCKE, G. Loss on ignition as a method for estimating

organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of

results. Journal of Paleolimnology, v. 25, p. 101–110, 2001.

HOEK, C. VAN DEN, MANN, D.G; JAHNS, H.M. [eds]. Algae. An Introduction to

Phycology. Cambridge University Press, Cambridge, p. 623, 1995.

HOFFMAN, P. Stromatolite morfogenesis In Shark Bay, Western Australia. In: M. R

Walter (eds.) Stromatolites, Elsevier Scientific Publishing Company, 1976 p. 260-271.

HÖHN, A.; TOBSCHALL, H. J.; MADDOCK, J. E. L. Biogeochemistry of a

hypersaline lagoon east of Rio de Janeiro, Brazil. Sci. Tot. Environ. v. 58, p. 175–185,

1986.

HÖHNDORF, A. Bestimmung der Halbwertszeit yon 21°pb. Z. Naturforsch. v. 24a, p.

612-615, 1969.

IBRAIMO, M.; SCHAEFER, C.; KER, J.; LANI, J.; ROLIM-NETO, F.;

ALBUQUERQUE, M.; MIRANDA,V. Gênese e micromorfologia de solos sob

vegetação xeromórfica (Caatinga) na Região dos Lagos (RJ). Revista Brasileira de

Ciências do Solo v. 28, p. 695–712, 2004.

IESPA, A. A. C.; SILVA, L. H. Laminitos microbianos e cianobactérias na lagoa

Pernambuco, Neogeno do Rio de Janeiro, Brasil. Geociências, v. 10, p. 5–10, 2005.

Page 91: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

89

IESPA, A. A. C. Estudo geomicrobiológico da lagoa Pernambuco, região dos lagos

(estado do Rio de Janeiro). Dissertação (Mestrado), 116 f. Rio de Janeiro. Programa

de Pós-graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro,

2006.

IKEDA, T. Nutritional ecology of marine zooplankton. Mem. Fac. Fish., Hokkaido

Univ. v. 22, p. 1-97, 1974.

INSTITUTO ESTADUAL DO AMBIENTE – INEA. Decreto Estadual nº 42.929 de 18

de abril de 2011. Formação do Parque Estadual da Costa do Sol. Diário Oficial do

Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Disponível em:

< http://www.inea.rj.gov.br/Portal/Agendas/BIODIVERSIDADEEAREASPROTEGID

AS/UnidadesdeConservacao/INEA_008423>. Acesso em: 20 dez. 2017.

JONKERS, H. M.; LUDWIG. R.; DE WIT, R.; PRINGAULT, O.; MUYZER, G.;

NIEMANN, H. Structural and functional analysis of a microbial mat ecosystem from a

unique permanent hypersaline inland lake: ‘La Salada de Chiprana’ (NE Spain). FEMS

Microbiol Ecol v. 44, p. 175–189, 2003.

KILLOPS, S. D.; KILLOPS, V. J. Chemical composition of biogenic matter.

R.C.O. Gill (Ed.), AN INTRODUCTION TO ORGANIC GEOCHEMISTRY, JOHN

WILEY, SONS, INC, New York, p. 22-62, 1993.

KILLOPS, S.D.; KILLOPS, V. J. An introduction to organic geochemistry. 2nd (Eds.).

Blackwell, Oxford. 2004.

KJERFVE, B. Coastal lagoon Processes. Amsterdan, ELSEVIER. p. 577, 1994.

KJERFVE, B.; LACERDA, L. D.; DIOP, E. H. S. Mangrove ecosystem studies in Latin

América and África. UNESCO, Paris. p. 349, 1997.

KNOPPERS, B.; KJERFVE, B. 1999. Coastal lagoons of southeastern Brazil: Physical

and biogeochemical characteristics. p. 35-66. In: G. M. PERILLO. M. C. PICCOLO,

M.C. & PERILLO, G.M.E. 1999. The Argentina estuaries: a review. In: PERILLO G.

M. E; PICCOLO, M. C; PINO-QUIVIRA, M. (eds) Estuaries of South America: their

geomorphology and dynamics, SpringerVerlag, Berlin. p. 101-132, 1999.

KNOPPERS, B.; EKAU, W.; FIGUEIREDO, A. G. The coast and shelf of east and

northeast Brazil and material transport. Geo-Mar. Lett., v. 19, p. 171–178, 1999.

Page 92: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

90

KOIDE, M.; BRULAND, K. W.; GOLDBERG, E. D. The 228Th/232Th and 210Pb

geochronologies in marine and lake sediments. Geochim. Cosmochim., v. 37, p. 1171-

1180, 1973.

KÖPPEN, W.; GEIGER, R. Klimate Der Erde. [map] Gotha: Verlag Justus Perthes.

Wall-map 150cmx200cm; Krumbein, W. E.; Brehm, U.; Gerdes, G.; Gorbushina, A. A.;

Levit, G. S.; Palinska K. A. 2003 - Biofilm, biodictyon, biomat, microbialites, oolites,

stromatolites, geophysiology, global mechanisms, parahistology. In: Krumbein W.E.,

Paterson D.M. and Zavarzin G.A. (Eds). Fossil and Recent Biofilms. Dordrecht, the

Netherlands: Kluwer Academic Publishers, p. 1–27, 1928.

KRUMBEIN, W. E.; COHEN, J.; SHILO, M. Solar Lake (Sinai). 4. Stromatolitic

cyanobacterial mats. Limnol. Oceanogr., v. 22, p. 635-656, 1977.

KRUMBEIN, W. E. Photolithotrophic and chemoorganotrophic activity of bacteria and

algae as related to beachrock formation and degradation (Gulf of Aqaba,

Sinai). Geomicrobiol. J., v. 1, p. 139–203, 1979.

LAUT, L.; MARTINS, M. V. A.; FRONTALINI, F.; BALLALAI, J. M.; BELART, P.;

HABIB, R.; FONTANA, L. F.; CLEMENTE, L. M. M. M.; LORINI, M. L.;

MENDONÇA FILHO, J. G.; LAUT, V. M.; FIGUEIREDO, M. DE S. Assessment of

the trophic state of a hypersaline-carbonic environment: Vermelha Lagoon (Brazil).

PlosOne. v. 12, 2017.

LEE, K. S.; F. T. SHORT; D. M. BURDICK. Development of a nutrient pollution

indicator using the seagrass, Zostera marina, along nutrient gradients in three New

England estuaries. Aquatic Botany., v. 78, p. 197–216, 2004.

LOPES, F.A.S. Estudo geomicrobiológico das esteiras microbianas do brejo do Pau

Fincado, Rio de Janeiro, Brasil. Disssertação (Mestrado), 71 f. Rio de Janeiro. 2009.

Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio

de Janeiro.

MADDOCK, J. E. Physical and chemical characteristics of algal mats from hypersaline

lagoon: Lagoa Vermelha, Rio de Janeiro, Brazil. In: ENVIRONMENTAL

GEOCHEMISTRY OF COASTAL LAGOON SYSTEMS OF RIO DE JANEIRO,

BRAZIL. UFF/FINEP, Série Geoquímica Ambiental, v. 6, p. 197-202, 1999.

Page 93: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

91

MACARIO, K. D. ; E Q ALVES ; CARVALHO, C. ; OLIVEIRA, F. M. ; BRONK

RAMSEY, C. ; CHIVALL, D. ; SOUZA, R. ; SIMONE, L. R. L. & CAVALLARI, D.

The use of the terrestrial snails of the genera megalobulimus and thaumastus as

representatives of the atmospheric carbon reservoir. Nature Scientific Reports, v. 6, p.

273-295, 2016.

MACHADO, R.; DEMANGE, M.; PELOGGIA, A. V. G. AND MONTEIRO, R. L.

Rochas Graníticas do Estado do Rio de Janeiro: Associações Petrográficos e suas

Relações com os Domínios Estruturais. 1º Simp. Reg. do Sudeste, RJ. Resumos: p.

151-152, 1989.

MARSH, J. B.; WENSTEIN, D. B. A simple charring method for determination of

lipids. Journal Lipids Research, v. 7, p. 574‐576, 1966.

MARTIN, L.; ABSY, M. L., FLEXOR, J. M.; FOURNIER, M.; MOUGUIAT, P.;

SIDEDDINE, A. E; TURQ, B. Southern oscillation signal in South American

palaeoclimatic data of the last 7000 years. Quaternary Research, v. 39, p. 338-346,

1993.

MARTIN, L.; SUGUIO, K.; FLEXOR, J. M.; DOMINGUEZ, J. M. L.;

BITTENCOURT, A. C. S. P. Quaternary Evolution of the Central Part of the Brazilian

Coast: The Role of Relative Sea-Level Variation and of Shoreline Drift. UNESCO

Report in Mar. Sci. v. 43, p. 97-145, 1987.

MARTIN, L.; BITTENCOURT, A. C. S. P.; VILAS-BOA, G. S. Primeira ocorrência de

corais pleistocênicos da costa brasileira: Datação do máximo da penúltima transgressão.

Ciências da Terra (Salvador), v. 1, p. 16-17, 1982.

MARTIN, L.; DOMINGUEZ, J. M. L. Geological history of coastal lagoons. In:

KJERFVE, B. (ed.): Coastal lagoon processes. Elsevier Oceanogr. Ser., v. 60, p. 41–

68, 1994.

MESQUITA, A. R. DE; LEITE, J. B. DE A.; RIZZO, R. Contribuição ao estudo das

correntes marinhas na plataforma entre Cabo Frio e Cananéia. Bolm Inst. Oceanogr., S

Paulo, v. 28(2), p. 95-100, 1979.

MEYER-REIL, L. A. Benthic response to sedimentation events during autumn to spring

at a shallow water station in the western Kiel Bight. II Analysis of benthic bacterial

populations. Mar. Biol. v. 77, p. 247–256, 1983.

Page 94: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

92

MEYER-REIL, L.-A.; KOSTER, M. Eutrophication of marine waters ¨ effects on

benthic microbial communities, Mar. Pollut. Bull., v. 41, p. 255–263, 2000.

MOHRIAK, W. U. Bacias Sedimentares da Margem Continental Brasileira. Geologia,

Tectônica e Recursos Minerais do Brasil. C. S. L. A. Bizzi, R. M. Vidotti e J. H.

Gonçalves. Brasília, DF, Brasil, CPRM. v. 1, f. 82, 2003.

MOREIRA DA SILVA, P. DE C., 1968. O fenômeno da ressurgência na costa

meridional brasileira. Inst. Pesqui. Mar. Rio de Janeiro, v. 024, p. 31, 1968.

MOREIRA DA SILVA, P. DE C. A ressurgência em Cabo Frio. Inst. Pesqui. Mar. Rio

de Janeiro, v. 078, p. 56, 1973.

MOREIRA-TURCQ, P. F. Impact of a low salinity year on the metabolism of a

hypersaline coastal lagoon (Brazil) Hydrobiologia, v. 429, p. 133-140, 2000.

MUEHE, D.; CORREA, C. H. T. Os Arenitos de restinga do cordão litorâneo de

Maçambaba/ Lagoa de Araruama. RJ. In: Anais Congr. Bras. de Geologia, 35, Belém,

Pará, 1988. Anais... 1988. p. 553-561.

MUEHE, D.; CORREA, C. H. T. Dinâmica de praia e transporte de sedimentos na

restinga de Maçambaba. RJ. Rev. Bras. de Geociências., v. 19(3), p. 387-392, 1989.

MUEHE, D.; VALENTINI, E. O Litoral do Estado do Rio de Janeiro: uma

caracterização físico-ambiental. Fundação de Estudos do Mar, Rio de Janeiro, 1998.

MULLER-NAVARRA, D. C. Food web paradigms: the biochemical view on trophic

interactions. Int Rev Hydrobiol., v. 93, p. 489–505, 2008.

MUNSELL COLOR. Munsell Soil Color Charts. (Eds). REVISED WASHABLE E.

GretagMacbeth, Inc. New Windsor, NY, 2000.

NEUMANN, G.; WUXIAMS, R. E. Observations of the Equatorial Undercurrent in the

Atlantic Ocean at 15°W during Equalant. Res. I. J. geophys, v. 70(2), p. 297-304, 1965.

NOFFKE, N.; GERDES, G.; KLENKE, T. H.; KRUMBEIN, W.E. Microbially induced

sedimentary structures—a new category within the classification of primary

sedimentary structures. Journal of Sedimentary Research, v. 71, p. 649–656, 2001.

NOLLER, J.S.; SOWERS, J.M.; LETTIS, W.R. Quaternary geochronology, methods

and applications. Washington DC. American Geophysical Union, p. 582, 2000.

Page 95: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

93

NORDSTROM, K. F.; JACKSON, N. L. Effect of source width and tidal elevation

changes on aeolian transport on an estuarine beach. Sedimentology, v. 39, p. 769 – 778,

1992.

PENHA, H. M. Processos Endogenéticos na Formação do Relevo. In: GUERRA, A. J.

T. AND CUNHA, S. B. (EDS.), Geomorfologia: Uma Atualização de Bases e

Conceitos, Ed. Bertrand Brasil, 2ª ed., p. 51-92, 1995.

PENHA, H.M. A synthesis of the geology of the east Fluminense coast, state of Rio de

Janeiro, Brazil. In: KNOPPERS, B; BIDONE, E and ABRÃO, J.J. (eds)

Environmental Geochemistry of Coast Lagoon Systems, Rio de Janeiro, Brazil, p. 3-

10, 1999.

PITTAUEROVÁ, D. Gama spectrometry for chronology of recent sediments.

Dissertação (Doutorado). Bremen, Alemanha, 2013.

PRIMO, P. B. S.; BIZERRIL, C. R. S. F. Lagoa de Araruama. Perfil ambiental do maior

ecossistema lagunar hipersalino do mundo. Rio de Janeiro. SEMADS, p. 33-35, 2002.

PUSCEDDU, A.; SARÀ, G.; ARMENI, M. Seasonal and spatial changes in the

sediment organic matter of a semi-enclosed marine system (W-Mediterranean Sea).

Hydrobiologia, v. 397, p. 59–70, 1999.

PUSCEDDU, A.; DELL’ANNO, A.; FABIANO, M. Organic matter composition in

coastal sediments at Terra Nova Bay (Ross Sea) during summer 1995. Polar Biol, v. 23,

p. 288–293, 2000.

PUSCEDDU, A.; DELL’ANNO, A.; MANINI, E.; FABIANO, M.; SARÀ, G.;

DANOVARO, R. Enzymatically hydrolyzable protein and carbohydrate sedimentary

pools as indicators of the trophic state of ‘detritus sink’ systems: a case study in a

Mediterranean coastal lagoon. Estuaries, v. 26, p. 641–650, 2003.

REID, R.P.; VISSCHER, P. T.; DECHO, A.W.; STOLZ, J.; BEBOUT, B. M.;

MACINTYRE,I. G., PAERL, H.W.; PIMCKNEY, J.L.; PRUFERT-BEBOUT, L.;

STEPPE, T.F. & DES MARAIS, D.J. The role of microbes in the accretion, lamination

and early lithification of modern marine stromatolites. Nature., v. 406, p. 989-992,

2000.

Page 96: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

94

RIDING, R.; AWRAMIK, S.M. Microbial sediments. Heidelberg: Springer-Verlag, p.

331, 2000.

RICKARD, A. H.; GILBERT, P.; HIGHT, N. J.; KOLENBRANDER, P. E.;

HANDLEY, P. S. Bacteria coaggregation an internal process in the development of

multi-species biofilms. Trends in Microbiology, v. 11 (2), p. 94-100, 2003.

ROANE, T. M.; PEPPER, I. L. Microorganisms and metal pollution, in Environmental

Microbiology, (Ed) Maler, R., M. Pepper, I. L. and Gerba, C. B. Academic Press,

London, 2000, v. 55.

ROBBINS, J. A.; EDGINGTON, D. N.; KEMP, A. L. W. Comparative 210Pb, 137Cs, and

pollen geochronologies of sediments from lakes Ontario and Erie. Quat. Res. v. 10, p.

256–278, 1978.

RODRIGUES, R.F. Evolução da massa d’água durante a ressurgência de Cabo Frio.

Publicações do Instituto de Pesquisa da Marinha, v. 115, p. 1-31, 1977.

ROSIER, G. F. Pesquisas Geólogicas na Parte Oriental do Estado do Rio de Janeiro e na

Parte Vizinha do Estado de Minas Gerais. Bol. Div. Geol. Min., DNPM, RJ, 1965. v.

222, 40 f.

ROWE, G. T.; DEMING, J. W. The role of bacteria in the turnover of organic carbon in

deep-sea sediments. Journal of Marine Research, v. 43, n. 4, p. 925-950, 1985.

SAMPAIO, L.; DAL’BÓ, P. F.; BORGHI, L. Gênese e morfologia de estruturas

sedimentares induzidas por atividade microbiana (MISS) em sedimentos da Lagoa

Vermelha (Região dos Lagos, Rio de Janeiro). Anuário do Instituto de Geociências, v.

38, p. 95–106, 2015.

SABADINI-SANTOS, E.; SILVA, T.; LOPES-ROSA, T.; MENDONÇA-FILHO, J.;

SANTELLI, R.; CRAPEZ, M. C. A. Microbial activities and bioavailable

concentrations of Cu, Zn, and Pb in sediments from a tropic and eutrothicated bay.

Water Air Soil Pollut. v. 225, p. 1–11, 2014.

SANTELLI, R. L.; WAGENER, A. L. R.; WAGENER, K.; PATCHNEELAM, S.

Assessing past environmental changes through sediment records in a hypersaline

lagoon. Croatica Chemica Acta, v. 79, p. 129-141, 2006.

Page 97: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

95

SARGENT, J. R.; HOPKINS, C. C. E.; SEIRING, J. V.; YOUNGSON, A. Partial

characterisation of organic material in surface sediments from Balsfjorden, northern

Norway, in relation to its origin and nutritional value of sediment-ingesting animals.

Mar. Biol. v. 76, p. 87–94, 1983.

SIGNORINI, S. On the circulation and volume transport of the Brazil Current

between the Cape São Tomé and Guanabara Bay. Deep-Sea Research, v. 25, p. 481 -

490, 1978.

SILVA, E. P.; FERNANDES, F. C. A vida no sal. Ciência Hoje, v. 18, p. 74-75, 1994.

SILVA E SILVA, L.H. 2002. Contribuição ao conhecimento da composição

microbiana e química das estruturas estromatolíticas da Lagoa Salgada,

Quaternário do Rio de Janeiro, Brasil. Rio de Janeiro, 2002. 176 f. Dissertação

(Doutorado) Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio de

Janeiro, Rio de Janeiro, 2002.

SILVA E SILVA, L. H. CARVALHAL, S. B. V. Biolaminóides calcários holocênicos

da lagoa Vermelha, Brasil. Anuário do Instituto de Geociências, v. 28(1), p. 59-70,

2005.

SILVA E SILVA, L. H. E.; CARVALHAL, S. B. V. Biolaminóides calcários

holocênicos da Lagoa Vermelha, Brasil. Anuário do Instituto de Geociências, v. 28, p.

59-70, 2005.

SILVA, L. H.; FEDER, F.; DELFINO, D. O.; LOPES, F. A. S. Análise da composição

cianobacteriana das esteiras pustulares em salina, Araruama, Rio de Janeiro. Anuário

Instit. Geociências, v. 31, p. 169–174, 2007a.

SILVA, L. H.; SANTOS, R. C.; IESPA, A. A. C.; DAMAZIO, C. M.; DELFINO, D.

O.; LOPES, F. A. S. Cianobactérias planctônicas da lagoa Pitanguinha, RJ, Brasil. Rev.

Biociências, v. 13, p. 63–70, 2007b.

SILVA E SILVA, L.H. 2002. Contribuição ao conhecimento da composição

microbiana e química das estruturas estromatolíticas da lagoa Salgada,

Quaternário do Rio de Janeiro, Brasil. Rio de Janeiro, 2002. 176 f. Dissertação

(Doutorado) Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio de

Janeiro, 2002.

Page 98: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

96

RODRIGUES, R. F. 1973 Upwelling at Cabo Frio (Brasil). Monterey, 1973. 89 f.

Thesis (MS) Naval Post-graduate School, Monterey, 1973.

SILVA, L. C.; CUNHA, H. C. S. Geologia do Estado do Rio de Janeiro: texto

explicativo do mapa geológico do Estado do Rio de Janeiro. Brasília: CPRM, 2001.

SRIVASTAVA, P.; KUMAR, S. Possible evidences of animal life in Neoproterozoic

Deoban microfossil assemblage, Garhwal Lesser Himalaya, Uttar Pradesh. Curr Sci v.

72, p. 145–149, 1997.

SUGUIO, K., L. MARTIN, A. C. S. P. BITTENCOURT, J. M. L. DOMINGUEZ, J. M.

FLEXOR, & A. E. G. AZEVEDO. “Flutuações Do Nível Relativo Do Mar Durante O

Quaternário Superior Ao Longo Do Litoral Brasileio E Suas Implicações Na

Sedimentação Costeira.” Rev. Bras. Geociências, v. 15 (4), p. 237–86, 1985.

SUGUIO, K.; MARTIN, L. Quaternary marine formations of the States os São Paulo

and Southern Rio de Janeiro. In: INTERNATIONAL 1978 SYMPOSIUM ON

COASTAL EVOLUTION IN THE QUATERNARY, Spec. Publ. São Paulo, 1978a. v.

1, 55 f.

SUGUIU, K. Geologia do Quaternárioe Mudanças Ambientais (Passado + Presente =

Futuro?). Paulo’s (Ed), São Paulo, 300 f, 1999.

TENORE, K. R.; HANSON, R. B. Availability of detritus of d~fferent types and ages to

a polychaete macroconsumer Capitella capitata. Limnol Oceanogr, v. 25, p. 553-558,

1980.

TICE, M. M.; LOWE, D. R. Photosynthetic microbial mats in the 3,416- Myr-old

ocean: Nature, v. 431, p. 549–552, 2004.

TURCQ, B.; L. MARTIN, J. M.; FLEXOR, K.; SUGUIO, C.; PIERRE; TASAYACO-

ORTEGA, L. 1999. “Origin and Evolution of the Quaternary Coastal Plain between

Guaratiba and Cabo Frio, State of Rio de Janeiro, Brazil.” In: ENVIROMENTAL

GEOCHEMISTRY OF COASTAL LAGOON SYSTEMS OF RIO DE JANEIRO,

BRAZIL, (Eds) B. A. Knnopers; E. D. Bidone; J. J. Abrão, Universidade Federal

Fluminense, Niterói, 1999. 6, p. 25–46.

TROUW, R. A. J.; HEILBRON. M.; RIBEIRO, A.; PACIULLO, F. V. P.;

VALERIANO, C. M.; ALMEIDA, J. C. H.; TUPINAMBÁ, M.; ANDREIS, R. R. The

Page 99: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

97

Central Segment of the Ribeira Belt. In: U.G. CORDANI, E.J. MILANI, A. THOMAZ

FILHO (eds.) Tectonic Evolution of South America. Rio de Janeiro, 2000. p. 287-310.

TYSON, R. V. Palynofacies analysis. In: JENKINS, D. G. (ed.) Applied

Micropalaeontology. Kluwer, Dordrecht, 1993. p. 153-191.

UNITED NATION EDUCATIONAL, SCIENTIFIC AND CULTURAL

ORGANIZATION – UNESCO. Shark Bay added to the List of National Assets

according to the 1999 Act: Commonwealth Environment Protection and Biodiversity

Conservation Act 1999 (EPBC Act). Disponível em: http://whc.unesco.org/en/list/578.

Acesso em 20/10/2017.

VALENTIN, J. L. Analyse des paramètres hydrobiologiques dans la remontée de Cabo

Frio (Brésil). Marine Biology, v. 82, n. 3, p. 259-276, 1984.

VALENTIN, J. L.; ANDRÉ, D. L.; JACOB, S. A. Hydrobiology in the Cabo Frio

(Brazil) upwelling: two-dimensional structure and variability during a wind cycle.

Cont. Shelf. Res. v. 7, p. 77-88, 1987.

VALENTIN, J. L., 1989. A dinâmica do plâncton na ressurgência de Cabo Frio – RJ.

In: BRANDINI, F. P. (ed.), Encontro Brasileiro de Plâncton Memórias do III, Caiobá

(PR): 25–35.

VAN LITH, Y.; VASCONCELOS, C.; WARTHMANN, R.; MARTINS, J.C.F. &

MCKENZIE, J.A. 2002. Bacterial sulfate reduction and salinity: two controls on

dolomite precipitation in Lagoa Vermelha and Brejo do Espinho (Brazil).

Hydrobiology, 485:35-49.

VASCONCELOS, C. 1988. Sedimentologia e Geoquímica da Lagoa Vermelha – um

exemplo de formação e diagênese de carbonatos, Programa de pós-graduação em

Geoquímica, Universidade Federal Fluminense, Dissertação de Mestrado, 87 p.

VASCONCELOS, C., WARTHMANN, R., MCKENZIE, J.A., VISSCHER, P.T.,

BITTERMANN, A.G. & VAN LITH, Y. 2006. Lithifying microbial mats in Lagoa

Vermelha, Brazil: Modern Precambrian relics? Sed. Geol., 185, 175–183

Page 100: EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL E TRÓFICA NAS BIOFÁCIES … J. T. A. 2018.pdf · instituto de quÍmica programa de pÓs-graduaÇÃo em geociÊncias - geoquÍmica joÃo terra assiny raphaelli

98

VEZZULLI, L., MARRALE, D., MORENO, M., & FABIANO, M. 2003. Sediment

organic matter and meiofauna community response to long-term fish-farm impact in the

Ligurian Sea (Western Mediterranean). Chem. Ecol., 19(6):431–440.

VILLANUEVA, L., A. NAVARRETE, J. URMENETA, R. GEYER, D. C. WHITE, &

R. GUERRERO. 2007. Monitoring diel variations of physiological status and bacterial

diversity in an estuarine microbial mat: an integrated biomarker analysis. Microb. Ecol.

54: 523–531.

VILLANUEVA, L. & CAMPO, D.J., GUERRERO, R., 2010. Diversity physiology of

polyhydroxyalkanoato-producing and degrading strains in microbial mats. FEMS

Microbiology Ecology, 74: 42-54.

VISSCHER, P. T. & STOLZ, F.J. 2005. Microbial mats as bioreactors: populations,

processes and products. Palaleogeography, Palaleoclimatology e Palaleoecology, 219:

87-100.

WALTER, H. & BOX, E. 1976. Global classification of natural terrestrial ecosystems.

Vegetatio 32:75-81

WARTHMANN, R., VASCONCELOS, C., SASS, H. & MCKENZIE, J.A. 2005.

Desulfovibrio brasiliensis sp. nov., a moderate halophilic sulfate-reducing bacterium

from Lagoa Vermelha (Brazil) mediating dolomite formation. Extremophiles, 9, 255–

261.