Dissolução carbonática na elevação do Rio Grande como evidência da acidificação oceânica quaternária no Atlântico Sul

Abstract

Sedimentos marinhos profundos superficiais mantêm registro de variações ambientais e climáticas durante épocas mais recentes, como o final do Quaternário, e contribuem para o entendimento das alterações ocorridas na química dos carbonatos ao se observar seu comportamento durante períodos de mudanças climáticas drásticas. Neste contexto, este trabalho investiga as variações da dissolução carbonática ocorridas ao longo da deposição no Oceano Atlântico Sul em uma região adjacente à Elevação do Rio Grande (ERG) a partir do uso de foraminíferos planctônicos. Foram analisados cortes de 1 cm de um testemunho de 11 cm de sedimentos coletados a partir de box-corer a 3.287 m de profundidade durante a expedição PROERG-AMB VIII realizada pelo Serviço Geológico do Brasil (SGB-CPRM). Foi realizada a datação por radiocarbono, bem como análises sedimentológicas e mineralógicas. As assembleias de foraminíferos planctônicos foram identificadas e a partir delas foram calculados os índices de fragmentação das testas e de porosidade de G. ruber, assim como reconstrução da temperatura de superfície e de 100 m de profundidade na coluna d’água. Os resultados revelaram idades entre 15,155 e 4,66 ka AP, com predominância de argila na base com uma transição para silte muito fino desde 10,658 ka AP ao recente e picos de calcita em todo o testemunho, com presença de wollastonita, quartzo, halita e sílica na maioria das amostras. Houve um aumento gradual do teor de Ca desde 10,658 ka AP indicando dissolução de CaCO3 no final do Pleistoceno, além de uma diminuição de Fe, Ti, Si e K neste período, com uma maior presença de sedimentos de origem continental evidenciada pelo aumento das razões Fe/Ca e Ti/Ca. Entre 15,155 e 12,004 ka AP nota-se temperaturas até 2 ºC menores em relação aos intervalos mais recentes do testemunho e a transição das biozonas Y/Z caracterizada por uma diminuição da abundância de G. inflata e o reaparecimento do plexo menardii. A dissolução de CaCO3 foi evidenciada pela maior fragmentação, chegando a 25,23% em 14,115 ka AP e uma diminuição sutil da porosidade das testas na base do testemunho em relação ao topo, com um mínimo de 2,99% em 15,155 ka AP e um máximo de 4,32% em 5,906 ka AP e, junto à sedimentologia, indicou um processo de deposição menos intenso durante o final do Pleistoceno, no final de um período glacial. Isso se deu por uma desaceleração da Água de Fundo Antártica (AFA) ocasionada por uma redução de sua formação durante o MIS 5, que teria contribuído para águas mais corrosivas acima da lisoclina, evidenciando uma dissolução supralisoclinal de foraminíferos que pode ocorrer em grandes profundidades em águas subsaturadas em CaCO3. Portanto, essas variações significativas na composição dos sedimentos e nas assembleias de foraminíferos planctônicos na região da ERG ao longo de 15 ka AP evidenciam águas com características mais ácidas ao final do Pleistoceno que contribuíram diretamente para a dissolução dos foraminíferos planctônicos.