The productivity history in the Southwestern Atlantic as inferred from coccolitophore record fot the last 130 kyr

Abstract

In this work, fossil assemblages of coccolithophorids, oxygen stable isotopes (Globigerinoides ruber), and radiocarbon dating were used as proxies. The sediment core, obtained on the slope of Campos Basin, was analyzed, comprising the last 130 kyr. The results show that placolith-bearing taxa, such as Gephyrocapsa spp. and Emiliania huxleyi, as well as Florisphaera profunda, which inhabits the lower photic zone, dominated the assemblage during the whole study interval. Over the past 130 kyr, there was a relationship between productivity (based on N ratio) and climate cyclicity. In a general way, it can be said that sensu stricto interglacial stages (MIS 5e and the Holocene) showed low productivity, while the others (MIS 5d-a, 4, 3 and 2) had large fl uctuations. During interglacial-like conditions, a northward shift in the Intertropical Convergence Zone position would take place, along with a weakening of the NE winds associated with the Southern Atlantic Subtropical High and a weakening of the Brazil Current, leading to the maintenance of the water stratifi cation. On the other hand, during glacial-like conditions, the inverse conditions would be favorable to a shallower nutricline, increasing productivity in surface waters. Maximum productivity is achieved between 14-6.5 ky (during deglaciation), which could be a refl ection of the events of the Last Glacial Maximum.

Neste trabalho, assembleias fósseis de cocolitoforídeos, isótopos estáveis de oxigênio (Globigerinoides ruber) e datações radiocarbônicas foram usados como proxies. Um testemunho sedimentar obtido no talude da bacia de Campos foi analisado, compreendendo os últimos 130 ka. Os resultados mostram que táxons placolitoformes, como Gephyrocapsa spp. e Emiliania huxleyi, bem como Florisphaera profunda, que habita a zona fótica inferior, dominam a assembleia durante todo o intervalo estudado. Ao longo dos últimos 130 ka há uma relação entre a produtividade (baseada na razão N) e a ciclicidade climática. De uma maneira geral, pode ser dito que estágios interglaciais sensu stricto (EIM 5e e o Holoceno) mostraram baixa produtividade, enquanto os outros (EIM 5d-a, 4, 3 e 2) apresentaram grandes fl utuações. Durante condições do tipo interglacial, uma migração para o norte da posição da Zona de Convergência Intertropical, juntamente com um enfraquecimento dos ventos de nordeste associados à Alta Subtropical do Atlântico Sul e um enfraquecimento da Corrente do Brasil, possivelmente levava à manutenção da estratifi cação das águas. Por outro lado, durante condições do tipo glacial, as condições inversas favoreceriam uma nutriclina mais rasa, aumentando a produtividade das águas superfi ciais. O máximo de produtividade foi registrado entre 14-6,5 ka (durante a deglaciação), o que pode ser um refl exo de eventos do Último Máximo Glacial.