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Título: Paleoflora e palinologia da Paleolagoa Seca (Catalão, GO, Brasil) e implicações para a paleoecologia da região meridional do Cerrado.
Autor(es): Follador, Gabriela Luíza Pereira Pires
Orientador(es): Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
Cassino, Raquel Franco
Rodrigues, Jonathas de Souza Bittencourt
Palavras-chave: Paleoecologia - pleistoceno
Fósseis vegetais
Palinologia
Paleolimnologia
Carvão - geologia
Incêndios
Cerrado
Data do documento: 2022
Membros da banca: Cassino, Raquel Franco
Kozovits, Alessandra Rodrigues
Sousa, Hildeberto Caldas de
Gomes, Makênia Oliveira Soares
Garcia, Maria Judite
Referência: FOLLADOR, Gabriela Luíza Pereira Pires. Paleoflora e palinologia da Paleolagoa Seca (Catalão, GO, Brasil) e implicações para a paleoecologia da região meridional do Cerrado. 2022. 159 f. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Resumo: O presente estudo traz informações inéditas a respeito das condições paleoambientais e paleoclimáticas da Paleolagoa Seca, um depósito fossilífero do Quaternário Superior de origem lacustre situado no complexo ultramáfico-alcalino-carbonatítico (Catalão I) do município de Catalão, Goiás, Brasil. Neste estudo foram realizadas análises de 171 folhas fósseis encontradas no nível fossilífero do afloramento da Paleolagoa Seca. Foram realizadas nas folhas a Análise da Margem Foliar (AMF), Análise da Área Foliar (AAF) e a identificação taxonômica de cada espécime. Para essas análises foram utilizados modelos matemáticos baseados em equações lineares univariadas com calibrações para o Hemisfério Sul para determinar a temperatura e precipitação local na época de deposição dessas folhas. A fim de obter um resultado mais condizente com a realidade, os modelos matemáticos foram submetidos previamente a uma floresta moderna com condições geográficas similares às da Paleolagoa Seca, a Estação Ecológica do Panga. Dos 10 modelos utilizados para determinar a Temperatura Média Anual (TMA), seis apresentaram valores próximos à realidade e as outros 4 superestimaram a temperatura, sendo então desconsideradas. Quanto aos modelos utilizados para estimativa da Precipitação Média Anual (PMA) todos os cinco utilizados apresentaram valores próximos à realidade. A TMA atual do município de Catalão é de 22,6°C e os resultados obtidos por meio da AMF variaram entre 22,6°C e 26,6°C, a PMA atualmente é de 1434 mm, e os resultados obtidos por meio da AAF variaram entre 647 a 948 mm. Além das análises dos macrofósseis vegetais, também foram realizadas análises de Difração de Raios X (DRX), com a finalidade de realizar a identificação da associação mineralógica do afloramento e testemunho, análises palinológicas para complementar e comparar os dados do conteúdo da macroflora, e análises de fragmentos de carvão do afloramento e testemunho. Este estudo detectou o registro mais antigo de incêndios naturais no Cerrado, anterior há 43.500 anos AP (Antes do Presente). Os fragmentos de carvão foram identificados em morfotipos segundo a classificação de Enache and Cumming (2006), sendo o tipo F predominante nas amostras. No intuito de situar esse registro no tempo geológico, quatro amostras do testemunho e duas amostras do afloramento foram enviadas para datação radiocarbônica pela Espectrometria de Massa do Acelerador (MAS - Accelerator Mass Spectrometry) para o Laboratório Beta Analytic (Miami, USA). Apenas duas amostras do testemunho apresentaram idades dentro do limite de detecção do laboratório, as outras quatro ultrapassaram esse limite. A datação do nível fossilífero da Paleolagoa Seca apresentou uma idade de ~43.000 anos cal. AP e o do nível subsequente à camada fossilífera ~35.000 anos cal. AP. O conjunto de dados indicou que há 43.000 anos AP a temperatura na região de Catalão era até 3°C mais alta que a atual e a precipitação média anual era cerca de aproximadamente 500 mm mais baixa que a atual. Os resultados das DRXs revelaram a presença de jarosita, um hidrossulfato de ferro que ocorre normalmente quando há oxidação de minerais de sulfeto, como a pirita que foi encontrada na camada de argilito preto anterior à do nível fossilífero, indicando que o ambiente em que as folhas foram depositadas foi exposto à superfície, indicando uma diminuição do nível de água da lagoa, corroborando a baixa precipitação obtida na AAF. A análise palinológica do nível de argilito preto revelou a presença de uma vegetação típica de Mata de Galeria e um estrato herbáceo arbustivo típico de ambientes alagáveis, além da presença de árvores típicas da Mata Atlântica, como Cecropia e Podocarpus. Essa vegetação é condizente com condições climáticas mais úmidas antes de 43.500 anos AP. A identificação taxonômica das folhas fósseis e dos dados polínicos da camada fossilífera revelaram uma vegetação típica de Mata de Galeria e Mata Seca no entorno do lago e uma vegetação mais aberta do Cerrado, como Cerrado strictu sensu no platô de Catalão. Não foi identificado fragmentos de carvão na camada fossilífera. A predominância do morfotipo F nas análises dos fragmentos de carvão da camada de argilito preto, indicam que os incêndios que ocorreram na região eram incêndios de superfície, típico dos incêndios naturais que ocorrem no Cerrado. Os resultados da Paleolagoa Seca foram comparados com o estudo de outra macroflora fóssil presente em um sítio próximo ao da Paleolagoa Seca, denominado Paleolago Cemitério e com dados de espeleotemas do Centro-leste e do Nordeste do Brasil.
Resumo em outra língua: This study brings new information about the paleoenvironmental and paleoclimatic conditions of Paleolagoa Seca, an Upper Quaternary fossil locality of lacustrine origin, located in the ultramafic-alkaline-carbonatitic complex (Catalão I) of the municipality of Catalão, Goiás, Brazil. In this study we analyzed 171 fossil leaves by means of taxonomic identification, Leaf Margin Analysis (LMA) and Leaf Area Analysis (LAA). For LMA and LAA, mathematical models based on univariate linear equations with calibrations for the Southern Hemisphere were used to determine the local temperature and precipitation at the time of deposition of these leaves. In order to assess their accuracy for a present-day ecosystem, the mathematical models were previously applied to a modern forest with geographic conditions similar to those reconstructed for Paleolagoa Seca, the Panga Ecological Satation. Six out of the 10 models used to determine the Mean Annual Temperature (MAT) presented values close to the present-day ecosystem, whereas the remmaing ones overestimated the temperature, thus being disregarded. As for the models used to estimate the Mean Annual Precipitation (MAP), all of them presented values close to those gathered from the present-day ecosystem. The current MAT of the municipality of Catalão is 22.6C and the results obtained through the LMA ranged from 22.6°C to 26.6°C. The actual MAP is 1.434 mm, and the results obtained via LAA ranged from 647 to 948 mm. In addition to the analysis of plant macrofossils, X-Ray Diffraction (XRD), palynological analysis, and macrocharcoal identification were also carried out in the outcrop and core of the Paleolagoa Seca. This study detected the oldest record of natural fires in the Cerrado, prior to 43,500 cal yr BP (Before Present). The charcoal fragments were identified in morphotypes according to the Enache and Cumming (2006) classification, with the predominacy of type F in samples. In order to place this record in the geologic time, four core samples and two outcrop samples were sent for radiocarbono dating by Accelerator Mass Spectrometry (MAS) at Beta Analytic Laboratory. Only two samples of the core showed ages within the detection limit of the laboratory, the the other four exceeded this limit. The dating of the leaf-bearing level of Paleolagoa Seca presented an age of ~43,000 cal years. BP and its overlying level was dated as ~35,000 cal years BP. The dataset indicates that around 43,000 cal yr BP the temperature at the Catalão was up to 3°C higher than the current one and the mean annual precipitation was approximately 500 mm lower than the actual one. XRD results revealed the presence of jarosite, an iron hydrosulfate that normally occurs when there is oxidation of sulfide minerals, such as the pyrite found in a layer of black argillite below the leaf-bearing level. This indicates that the environment in which the leaves were deposited was exposed to the surface, probably due a decrease in the water column depth of the lagoon. The water level decrease is in accordance with the low precipitation obtained from the LAA. The palynological analysis of the black argillite layer revealed the presence of typical Gallery Forest vegetation with a shrubby herbaceous stratum typical of flooded environments and the presence of typical Atlantic Forest trees, such as Cecropia and Podocarpus. The taxonomic identification of fossil leaves and pollen data from the fossil-bearing layer revealed a typical vegetation of Gallery Forest and Dry Forest around the lake and a more open Cerrado vegetation, such as Cerrado strictu sensu in the Catalão plateau. No charcoal fragments were identified in the fossiliferous layer. The predominace of morphotype F in the charcoal fragments of the black argillite layer indicates that the fires were superficial, which is typical of natural fires of the Cerrado. The results from Paleolagoa Seca were compared with another macroflora fossil at the Paleolake Cemitério, a nearby locallity of Paleolagoa Seca and with speleothems data from Central-East and Northeast of Brazil.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15807
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/10/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.
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