Morfotipos do cocolitoforídeo gephyrocapsa como um proxy para temperatura de águas marinhas superficiais

Abstract

Cocolitoforídeos são algas protistas, que vivem na zona fótica dos oceanos, em diferentes salinidades e temperaturas, sendo cosmopolitas. São também uns dos principais microfósseis utilizados em trabalhos paleoceanográficos. Conhecer os morfotipos de suas espécies é importante, pois são indicadores de condições ambientais específicas. Para o gênero Gephyrocapsa, por exemplo, são reconhecidos seismorfotipos, relacionados principalmente com a temperatura das águas superficiais. No entanto, a aplicabilidade dos morfotipos de Gephyrocapsa para a reconstituição deste parâmetro em trabalhos paleoceanográficos está comprometida pelo fato de que as descrições e fotografias destes são feitas ao microscópio eletrônico de varredura (MEV). No Brasil (e em muitos países) a análise quantitativa da assembléia fóssil é feita ao micrsoscópio ótico (MO) petrográfico, gerando imagens muito distintas das observadas ao MEV. Assi, estabelecer uma correspondência entre as imagens dos cocólitos geradas pelas diferentes microscopias é o objetivo deste trabalho. Foram utilizados sedimentos holocênicos de quatro testemunhos da porção offshore da Bacia de Pelotas. As amostras foram preparadas por dissolução e pipetagem, e secas sobre lâminas em placa aquecedora. Em cada amostra, 60 cocólitos foram medidos (a medição inclui a medida de maior comprimento do cocólito e o ângulo de inclinação da barra central), fotografados e classificados em morfotipos. Ao MO, foram utilizadas duas formas de medição, visando adequar a metodologia às imagens obtidas nessa microscopia. As proporções de morfotipos encontradas ao MEV e ao MO foram correlacionadas a partir da estatística soma de quadrados. As correlações encontradas foram consideradas baixas. Infelizmente não parece possível reconhecer com segurança os morfotipos de Gephyrocapsa ao MO, em função da diferença de imagem obtida nos dois tipos de microscopia. O MEV apresenta imagens claras dos cocólitos, possibilitando uma perfeita medição de comprimento e ângulo. No MO, as imagens correspondem à refração da luz nos cristais dos cocólitos, dificultando as medições, principalmente do ângulo. Ao analisar as paleotemperaturas calculadas a partir das proporções de morfotipos encontradas ao MEV e ao MO, discrepâncias muito grandes foram encontradas nos resultados, demonstrando a inviabilidade de utilizar este proxy em trabalhos realizados ao MO.

Coccolithophores are algal protists that live in the photic zone of the oceans in varying salinities and temperatures. They are also some of the most commonly used microfossils in paleooceanography. Understanding different morphotypes in different species is important, as they are indicative of specific environmental conditions. The genus Gephyrocapsa, for example, has six morphotypes, which can be related to sea surface temperature. However, the application of Gephyrocapsa morphotypes in the reconstruction of sea surface temperature in paleooceanographic studies is compromised by the fact that their descriptions and photographs are done in Scanning Electron Microscope (SEM). In Brazil and many other countries, a quantitative analysis of a fossil assembly is done in an optic microscope (OM), generating images distinctly different from those observed in an SEM. The objective of this study is to establish a relationship between the images of coccoliths in both microscopes. Holocene sediments were used in 4 sediment records from the Pelotas Basin. The samples were prepared through dilution and pipetting, and dried on a heated plate. For each sample 60 coccoliths were measured (measurements included the coccoliths maximum length and the angle of the central bar), photographed, and classified by morphotype. In the optic microscope, two measurement methods were used to see which would be most applicable to the methodology. The morphotype proportions in the SEM and the OM were correlated using statistical data analysis the total sum of squares (TSS). The correlations found were low. Unfortunately it seemed impossible to recognize the morphotypes of Gephyrocapsa in the OM, as the images obtained in the two types of microscopes were too different. The SEM presented clear images of coccoliths, making measurements of length and angle perfectly possible. In the analysis of calculated paleotemperatures as a function of the proportion of morphotypes found in the SEM and OM, very large discrepancies were found, demonstrating that the use of this proxy in studies using an optic microscope are not viable.