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GRAVEL ISSN 1678-5975 Dezembro - 2007 Nº 5 75-87 Porto Alegre Microforaminíferos como Indicadores Paleoambientais: Estudos Palinológicos da Região Sul da Costa Rica, América Central Zamora, N. 1 ; Medeanic, S. 2 & Corrêa, I.C.S. 2 1 Programa de Pós-Graduação em Geociências, Instituto de Geociências - UFRGS, Av. Bento Gonçalves, 9500. Caixa Postal 15.001, Porto Alegre, RS, 91501-970 ([email protected] ); 2 Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica, Instituto de Geociências - UFRGS, Av. Bento Gonçalves, 9500. Caixa Postal 15.001, Porto Alegre, RS, 91510-970. RESUMO Os primeiros dados sobre microforaminíferos descritos, em 11 das 22 amostras palinológicas coletadas na região costeira sul da Costa Rica, são apresentados neste trabalho. Os microforaminíferos foram encontrados com uma freqüência oposta a de outros palinomorfos. Essa raridade de palinomorfos pode estar interligada com a sedimentação ou redeposição dos sedimentos nas condições “de alta energia”, a qual causa oxidação e destruição da matéria orgânica. Os microforaminíferos são originados de foraminíferos e compostos de quitina, são apresentados pela diversidade variável de tipos morfológicos. Esses palinomorfos podem servir como indicadores da deposição de sedimentos nas condições marinhas ou sob influência marinha. ABSTRACT The first data on microforaminifers discovered from the eleven palynological samples in the southern part of Costa Rica are represented in this work. The microforaminifers were more frequent than other palynomorphs. Rare palynomorphs in the samples may be connected with deposition or redeposition of sediments in conditions of “high energy” which causes oxidation and destruction of organic matter. Microforaminifers are composed of chitin, they are represented by diverse morphologic type. These palynomorphs may serve as indicators of sediment depositions in marine environments or in environments subjected to marine influence. Palavras chave: palinomorfos, indicadores marinhos, sedimentos holocênicos, Costa Rica.

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  • GRAVEL ISSN 1678-5975 Dezembro - 2007 Nº 5 75-87 Porto Alegre

    Microforaminíferos como Indicadores Paleoambientais: Estudos Palinológicos da Região Sul da Costa Rica, América Central Zamora, N.1; Medeanic, S.2 & Corrêa, I.C.S.2 1 Programa de Pós-Graduação em Geociências, Instituto de Geociências - UFRGS, Av. Bento Gonçalves,

    9500. Caixa Postal 15.001, Porto Alegre, RS, 91501-970 ([email protected]); 2 Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica, Instituto de Geociências - UFRGS, Av. Bento

    Gonçalves, 9500. Caixa Postal 15.001, Porto Alegre, RS, 91510-970.

    RESUMO Os primeiros dados sobre microforaminíferos descritos, em 11 das 22

    amostras palinológicas coletadas na região costeira sul da Costa Rica, são apresentados neste trabalho. Os microforaminíferos foram encontrados com uma freqüência oposta a de outros palinomorfos. Essa raridade de palinomorfos pode estar interligada com a sedimentação ou redeposição dos sedimentos nas condições “de alta energia”, a qual causa oxidação e destruição da matéria orgânica. Os microforaminíferos são originados de foraminíferos e compostos de quitina, são apresentados pela diversidade variável de tipos morfológicos. Esses palinomorfos podem servir como indicadores da deposição de sedimentos nas condições marinhas ou sob influência marinha.

    ABSTRACT

    The first data on microforaminifers discovered from the eleven

    palynological samples in the southern part of Costa Rica are represented in this work. The microforaminifers were more frequent than other palynomorphs. Rare palynomorphs in the samples may be connected with deposition or redeposition of sediments in conditions of “high energy” which causes oxidation and destruction of organic matter. Microforaminifers are composed of chitin, they are represented by diverse morphologic type. These palynomorphs may serve as indicators of sediment depositions in marine environments or in environments subjected to marine influence.

    Palavras chave: palinomorfos, indicadores marinhos, sedimentos holocênicos, Costa Rica.

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    INTRODUÇÃO Entre os diferentes palinomorfos

    utilizados nas reconstruções de paleoambientes marinhos ou sujeitos a influências marinhas, encontram-se os microforaminíferos (Traverse, 1988). Os microforamíniferos tanto podem ser bentônicos quanto planctônicos e são vastamente distribuídos nos mares e oceanos, sendo estes excelentes indicadores de salinidade, temperatura, profundidade, entre outros (Cearreta, 1988). Os primeiros microforaminíferos, de tamanho

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    Berrangé, 1987; Berrangé & Torpe, 1988; Di Marco, 1994; Gardner et al., 1992; Vannucchi, 2006), baseando-se na cartografia geológica, micropaleontologia e tectonofisica. Os sedimentos pliocênicos cobrem discordantemente o embasamento ígneo, e são sobrepostos por sedimentos quaternários relacionados às transgressões e regressões marinhas, os quais estão sujeitos a processos de soerguimento (Berrangé, 1989; Gardner et al., 1992).

    Esta zona é considerada de grande interesse para os estudos de neotectônica onde os dados palinológicos têm grande importância. Na Costa Rica, já foram efetuados estudos palinológicos os quais, incluíram somente os polens e esporos dos sedimentos no Golfo Dulce (Horn, 1985), dos sedimentos superficiais de manguezais e dos solos atuais (Rodgers & Horn, 1996), entre outros. Associações de

    microforaminíferos com outros palinomorfos de algas e de fungos, não foram mencionados nestes trabalhos. Por outro lado, nesta região, as assembléias ricas em foraminíferos foram descritas em sedimentos quaternários (Berrangé, 1989).

    O presente estudo realizou-se na zona da Península de Osa, sul da Costa Rica, entre as coordenadas Lambert Sul 278.000 - 271.000 N e 538.000 - 542.000 E dos mapas topográficos Golfo Dulce e Carate na escala 1: 50.000 do Instituto Geográfico Nacional, no sistema de projeção Lambert Sul, para a Costa Rica. A Península de Osa é caracterizada por um clima tropical com precipitações pluviais da ordem de 6.500 mm/ano e com duas estações (seca e chuvosa), com umidade relativa entre 75 e 90% respectivamente. A temperatura máxima é de 31ºC e a mínima de 21ºC.

    Figura 1. Localização da área de estudo: A) Mapa da Costa Rica; B) Mapa topográfico; curvas de nível de 10

    em 10 m, sistema de coordenadas Lambert Sul; C) Fotografia aérea da zona de estudo obtida do projeto Terra (1998).

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    MATERIAL Foram coletadas 22 amostras de

    sedimentos superficiais e de afloramentos (Fig. 2). Utilizou-se uma distância, entre os pontos de amostragem de 0,5 a 1 km. A localização dos pontos de amostragem, segundo sua altitude, em

    um perfil NW-SE e a composição litológica dos afloramentos, está representada na Figura 3. Os sedimentos superficiais foram coletados a profundidades entre 5 e 15 cm. As amostras de afloramentos ou furos (utilizando DPL), não ultrapassaram a profundidades 1,80 m.

    Figura 2. Localização dos pontos de amostragem e testemunhagem.

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    METODOLOGIA O tratamento químico das amostras foi

    feito segundo as técnicas usuais, descritas em Faegri & Iversen (1975). As amostras foram tratadas com ácido clorídrico (10%) e hidróxido de potássio (10%). Aplicou-se o método de separação, entre as substâncias inorgânicas e orgânicas, através de líquido denso (solução aquosa de ZnCl2, com densidade 2,2 g/cm3). A não aplicação de ataque químico, com ácido fluorídrico, permitiu a preservação das diatomáceas. Após o tratamento químico, as amostras foram montadas em lâminas com gelatina glicerinada, para análise.

    A coleção de lâminas palinológicas sob os números P347-P349, P351-P355, P364, P374 e P377, encontram-se na palinoteca do Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

    RESULTADOS E DISCUSSÃO Somente onze amostras, das vinte e

    duas amostras coletadas, apresentaram palinomorfos, as demais se apresentaram estéreis a estes. Amostras que incluem microforaminíferos foram encontradas na parte leste-sudeste da região. As onze amostras estéreis foram coletadas da região oeste-noroeste (Fig. 2). O Quadro 1 mostra as quantidades de palinomorfos (indivíduos) que foram contados nas 10 lâminas palinológicas para cada amostra, por este motivo os resultados das amostras apresentadas podem ser comparáveis. As porcentagens de palinomorfos nas amostras, não foram determinadas devido a sua rara freqüência, na maioria das amostras. O Quadro 2, apresenta os táxons de polens e esporos de plantas vasculares e os palinomorfos de clorofilas, identificados nas amostras.

    Quadro 1. Freqüência (indivíduos) de palinomorfos e diatomáceas encontrados nos sedimentos superficiais e nos

    afloramentos quaternários da região sul da Costa Rica.

    Palinomorfos e diatomáceas A m o s t r a s 347 348 349 351 352 353 354 355 364 374 377 Arthropoda 18 4 1 Microforaminifera 28 3 15 12 35 20 45 26 25 18 9 Fungi 17 1 8 13 12 3 10 11 Chlorophyta 50 244 2 60 23 122 56 70 40 Dinophyta 4 2 2 1 2 Polens 11 7 12 24 111 1 16 11 Esporos 12 6 19 54 10 6 4 Fitólitos 6 3 4 Indeterminados 10 5 10 Bacillariophyta 3 8 3 6

    Muitos microforaminíferos

    identificados apresentam-se bem preservados. Por vezes, encontram-se câmaras de microforaminíferos semi-destruídas, o que pode indicar a deposição ou/e redeposição dos sedimentos em condições de alta energia. Nestas amostras, outros palinomorfos, além de microforaminíferos, são raros. Os microforaminíferos encontrados se diferenciam pela sua morfologia, a qual inclui tamanho, câmaras (simples ou espiraladas) e tipo de ornamentação das câmaras. Os diâmetros dos microforaminíferos variam entre 30-120 µm. Predominam os microforaminíferos do tipo

    espiralado (Prancha 1: Figs. 1-6 e Prancha 2: Figs. 2, 5 e 6). Na Prancha 2 apresentam-se câmaras sem ornamento (lisas) de diâmetros entre 30-50 µm, câmaras com furos (Prancha 2: Fig. 2) e câmaras com ornamentação tuberculada (Prancha 1: Figs. 2, 4, 5 e 6). Os tamanhos dos tubérculos são diferenciados. A diversidade morfológica dos microforaminíferos corresponde à variedade taxonômica de foraminíferos. Os microforaminíferos, freqüentes nas amostras, são indicadores, da formação dos sedimentos estudados, em condições sob influência marinha.

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    Quadro 2. Lista de táxons de palinomorfos (clorófilas, polens e esporos de plantas vasculares) identificados nas amostras de sedimentos superficiais e nos afloramentos quaternários na região sul da Costa Rica (+ registrado).

    Palinomórfos A m o s t r a s 347 348 349 351 352 353 354 355 364 374 377 CHLOROPHYTA Botryococcus + + + + + + + + + + + Spirogyra + + + + + MAGNOLIOPHYTA Alnus + + Anacardiaceae + Araceae Asteraceae + Avicennia + + + + Cecropia + + Chenopodiaceae + + + Commelinaceae + Cyperaceae + + Langunacularia + + Malvaceae + Moraceae + + + Palmae + + + Piperaceae + + + Poaceae + + + + + + Polygonum hydropiperoides

    +

    Quercus + Rhizophora + + Salix + Sapindaceae + Solanaceae + Typhaceae + Ulmaceae + Urticaceae + + Verbenaceae + PTERIDOPHYTA Acrostichum + + Azolla + + Alsophyla + + + + Cyathea + Dicksonia + Equisetum + + Hymenophyllum + Osmunda + + Polypodiaceae + + + + + + Pteris + + + + + + + Salvinia + +

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    Área leste: Sedimentos superficiais Os resultados mais representativos

    foram obtidos em 6 amostras de sedimentos superficiais (Fig. 4). Todas estas amostras são comparáveis entre si, pela freqüência permanente de microforaminíferos e palinomorfos de clorofilas. A freqüência de outros palinomorfos varia dependendo do ambiente de deposição, refletindo uma influência marinha, de marés, fluviais, de tempestades e prováveis redeposições dos sedimentos.

    Os microforaminíferos mais abundantes, bem como outros palinomorfos, foram observados na amostra 354, coletada no ponto do terraço de praia, sob influência das marés. Os palinomorfos são representados pelos polens e esporos de plantas de manguezais: Avicennia, Cecropia, Langunacularia, Rhizophora, e outros (Quadro 2). Os palinomorfos de clorofilas apresentam-se como colônias de Botryococcus (predominante) e Spirogyra que se desenvolvem abundantemente nas lagunas, incluindo os estuários (Medeanic, 2006). Os diversos palinomorfos, especialmente os microforaminíferos, são indicadores de sedimentos estuarinos sob influência marinha atual significativa. As condições de deposição da amostra 354 são semelhantes à amostra 374. Menos freqüentes, os polens e esporos desta amostra (374) podem provavelmente indicar condições de redeposição dos sedimentos sob a influência marinha. Nos pontos de amostragem 355 e 364, situados próximo do braço direito e esquerdo do rio Platanares e sujeitos a influência de marés abundantes, os microforaminíferos se associam com os palinomorfos de clorofilas (Botryococcus predominante) e raros polens, esporos e palinomorfos de fungos (Quadro 1). Na amostra 348, a freqüência de microforaminíferos diminui notavelmente, o que pode evidenciar uma diminuição da influência das marés. O ambiente deposicional se caracteriza por uma salinidade pouco elevada e profundidade rasa, o que confirmam abundantes Botryococcus e diatomáceas de água salobra (Terpsinöe e Diploneus). Essa amostra se diferencia de todas as demais analisadas pela presença significativa de artrópodes e escolecodontes cuja presença nas amostras pode ser relacionada com a influência fluvial, durante períodos de cheias, ocasionados em épocas

    chuvosas. Comparando-se com as amostras 354 e 374, a freqüência de microforaminiferos é muito menor. Na amostra 349, pobre em palinomorfos, encontram-se alguns microforaminíferos.

    As maiores freqüências de microforaminíferos encontram-se nas amostras das estações que estão próximas da posição da linha de costa sobre maior influência das marés e menores nos pontos mais afastados da linha da costa onde estas diminuam significativamente.

    Área leste: Sedimentos dos afloramentos A e E

    As amostras coletadas neste trabalho, segundo o correlacionado, pertencem ao Grupo Osa e Grupo Puerto Jimenez, de idade pliocênica até atual (Berrangé, 1989). Somente em quatro amostras foram encontrados palinomorfos (Figs. 2 e 3). As maiores quantidades de microforaminíferos encontram-se na amostra 354, diminuindo nas amostras 351 e 347 (Fig. 5). A amostra 377 inclui só microforaminíferos, apresenta as maiores freqüências e variedades destes, que se acham nas camadas inferiores, diminuindo em direção ao topo do afloramento. A amostra 347 se diferencia pela presença, além de microforaminíferos, dos palinomorfos de clorofilas (Quadro 1). Os microforaminíferos, registrados em todas as amostras deste afloramento, indicam que sua deposição se deu em ambiente estuarino, no início da deposição dos sedimentos e no final da deposição, sob influência das marés. O ambiente paleoestuarino tem características de manguezal e é reconstruído com base na variação de polens e esporos identificados na amostra 354 (Quadro 2). Essa assembléia de polens e esporos, conjuntamente com os palinomorfos de algas e de microforaminíferos, é semelhante com a associação de palinomorfos de manguezais existentes atualmente na região (Zamora et. al., em preparação). Essa conclusão coincide com os dados de Whittaker (em Berrangé, 1989) que estudou táxons de foraminíferos nos sedimentos de afloramentos do Quaternário na região.

    No afloramento E, que está localizado no extremo norte da área, foram analisadas duas amostras (Figs. 2 e 3). Somente a amostra 353 é caracterizada pelos diversos palinomorfos incluindo polens, esporos de plantas vasculares, cistos de dinoflagelados, palinomorfos de

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    Figura 3. Esquema mostrando litologias descritas dos afloramentos e pontos de amostragem.

    clorofilas, diatomáceas de água salobra e microforaminíferos (Quadro 1). A diversidade taxonômica de palinomorfos indica um paleoambiente estuarino com uma vegetação de manguezal (Avicenia, Rhizophora, entre outros) nas áreas adjacentes (Quadro 2).

    Analisando a distribuição de microforaminíferos nos sedimentos superficiais, bem como nas amostras de afloramentos, podemos estabelecer que sua associação com outros palinomorfos caracterize um ambiente

    sujeito à influência marinha. A associação de microforaminíferos com diversos polens e esporos de plantas superiores, cistos de dinoflagelados e palinomorfos de clorofilas indicam a deposição de sedimentos nas condições de salinidade estuarina. A presença unicamente de microforaminiferos nas amostras indica duas prováveis situações: deposição dos sedimentos em ambiente marinho ou redeposição dos sedimentos nas condições de alta energia, que resultou na destruição da

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    maioria dos palinomorfos mas não dos microforaminíferos, compostos de quitina, provavelmente mais resistentes, que ainda pudessem ser preservados. Área oeste

    Os sedimentos estudados pertencem à parte basal do Grupo Osa definido por Berrangé (1989), de idade pliocênica ou possivelmente pleistocênica. Nas onze amostras aqui coletadas, estas não apresentaram nenhum tipo de palinomorfos em geral, excepcionalmente apresentavam material, mas pouco preservado

    ou de impossível de serem reconhecimentos. A ausência completa de palinomorfos

    pode ser explicada devido ao intemperismo, mas considerando sua resistência à destruição, considera-se mais provável que estes indiquem ambientes de deposição diferenciada.

    A clara divisão entre material não preservado e preservado revela informações interessantes a respeito do tipo de deposição e retrabalhamento, além de possivelmente estarem ainda mais retrabalhados por fenômenos climáticos, especialmente considerando-se os casos em que as amostras foram coletadas próximo da superfície.

    Figura 4. Freqüência de microforaminíferos nas amostras de sedimentos superficiais.

    Figura 5. Freqüência de microforaminíferos nas amostras do perfil A.

  • M84

    5

    Prancha 1

    Microforaminíferos com

    1

    1

    3

    1

    1

    1. Morfotipos de msul da Costa Ramorfa; 2-6. mi

    mo Indicadores Paleoam

    160 µm

    100 µm

    120 µm

    microforaminíferoRica, América Cicroforaminíferos

    mbientais: Estudos Pali

    GRAVEL

    os encontrados noCentral. 1. microf

    espiralados.

    inológicos da Região Su

    2

    4

    6

    os sedimentos supforaminífero entr

    ul da Costa Rica, Améri

    80 µm

    80 µm

    60 µm

    perficiais e afloramre matéria orgâni

    ica Central

    mentos da região ica particulada e

  • Prancha 2

    1

    3

    5

    2. Morfotipos de região sul da destruído; tipo

    30 µm

    40 µm

    45 µm

    microforaminifeCosta Rica. 1.

    o: espiralado; 3 e 4

    Zamora et a

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    ros encontrados ntipo: câmara sim

    4. tipo: câmara sim

    al.

    2

    4

    6

    nos sedimentos smples isolada; 2mples isolada; 5 e

    70 µm

    50 µm

    80 µm

    superficias e nos . microforaminífe6. tipo: espiralado

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    afloramentos da ero parcialmente o.

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    CONCLUSÕES Os primeiros registros utilizados,

    unicamente microforaminíferos foram observados, dando informações interessantes sobre as condições de deposição dos sedimentos.

    Com base nos estudos palinológicos de sedimentos superficiais e de afloramentos da região costeira sul da Costa Rica, foram identificados freqüentes e variáveis morfotipos de microforaminíferos nas amostras onde polens e esporos foram extremamente raros.

    Os microforaminíferos, freqüentes nas amostras, são indicadores da deposição de sedimentos, em condições marinhas ou sob influência marinha.

    A ausência de microforaminíferos e outros palinomorfos na parte oeste adjacente da região costeira onde foram registrados os microforaminíferos podem indicar, para a deposição dos sedimentos, um ambiente de alta energia onde ocorreram processos posteriores de redeposição dos sedimentos e destruição total dos palinomorfos.

    Os morfotipos variáveis de microforaminíferos, identificados nas amostras, indicam relativamente à diversidade de táxons de foraminíferos existentes nos ambientes deposicionais.

    Os resultados apresentados mostram a importância dos microforaminíferos nas reconstruções paleoambientais das zonas costeiras sujeitas à influência marinha. O estabelecimento das afinidades biológicas de microforaminíferos vai ampliar suas implicações nas reconstruções paleoambientais e paleoclimáticas.

    AGRADECIMENTOS

    Agradecemos à colaboração da Sra.

    Joana Mendez na saída de campo e à Comissão Nacional de Emergências da Costa Rica pela ajuda com o transporte de deslocamento da equipe de campo. Ao Sr. Javier Alvarado pela ajuda no trabalhos de campo e com o DPL e ao MSc. Rolando Mora pelo apoio com o equipamento do Laboratório de Geotecnia da Escola Centroamericana de Geologia da Universidade da Costa Rica. Ao Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica-CECO do Instituto de Geociências da UFRGS, pelas facilidades no uso dos Laboratórios de Sedimentologia e de Palinologia, ao CNPq pela concessão da Bolsa de Mestrado para aluno estrangeiro.

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