Abstract The Cananéia-Iguape lagoon-estuarine system, where the Ilha Comprida barrier (IC) is located, is one of the most dynamic coastal areas on the southeastern Brazilian coast. IC island is a 63 km-long barrier and it is limited by the Icapara inlet to the north, and the Cananéia inlet to the south. This system has been affected by intense changes in its morphology since the opening of the Valo Grande artificial channel in 1852 A.D., connecting the nearby Ribeira de Iguape river to the Mar Pequeno lagoon. In this context of anthropogenic disturbance on the coastal systems, the objective of this study is to understand the active mechanisms, both natural and anthropogenic, controlling the morphological changes of the northeastern portion of the IC, from monthly as well as centenary timescales. We analyzed successional addition and erosion of beach ridges using a multi-temporal dataset obtained by Optically Stimulated Luminescence, aerial photos (1962 and 2000), satellite images (1980-2016) and GNSS surveys (2015-2017). The results were compared to climatic (rainfall and waves) data. Northeastward migration rates of the IC ranged from 15.5 m/y, on the GNSS surveys, to 154 m/y, calculated based on OSL rates. Changes on rates on the northeastward inlet migration barrier are related to anthropogenic interference, mainly the Valo Grande opening and climate changes. Sediment accumulation occurred mainly during the summer on the baymouth spits. This depositional scheme is consistent with the highest values of Ribeira de Iguape river flow and the low synergy of waves coming from the South. By contrast, the retrogradation of the coastline occurs in the winter, when the wave power is stronger than in the summer. This seasonal configuration is controlled both by the bidirectional longshore drift and by the fluvial discharge.

RESUMO: O desenvolvimento da datação de sedimentos por luminescência opticamente estimulada (optically stimulated luminescence, OSL) proporcionou considerável avanço na geocronologia do Quaternário. A datação por OSL constitui técnica bem estabelecida para determinar idades de deposição de sedimentos com algumas dezenas de anos até poucas centenas de milhares de anos. Estudos recentes demonstraram que os sedimentos Quaternários do Brasil são dominados por grãos de quartzo com elevada sensibilidade de luminescência, o que permite a obtenção de idades de soterramento precisas e confiáveis. Este artigo apresenta exemplos de datação por OSL de alíquotas multigrãos e grãos individuais de quartzo provenientes de diferentes regiões do Brasil. A amostragem compreende sedimentos eólicos costeiros do Holoceno tardio (< 100 anos) até sedimentos fluviais do Pleistoceno inicial/médio (~ 150 ka). O artigo apresenta idades de luminescência de sedimentos fluviais carbonáticos e terrígenos. Grande parte do quartzo fluvial estudado apresenta distribuição de doses equivalentes com dispersão baixa a moderada, sugestiva de fotoesvaziamento completo. A comparação entre dados de alíquotas multigrãos e grãos individuais indica que a dispersão elevada da distribuição de doses de algumas amostras está associada à mistura pós-deposicional de grãos e não ao fotoesvaziamento incompleto durante o transporte. Esse padrão contrasta com o que é comumente descrito na literatura para quartzo fluvial, caracterizado pelo fotoesvaziamento incompleto. Grande parte do registro sedimentar fluvial brasileiro tem idade superior ao limite da datação por OSL para o quartzo. Desse modo, protocolos de datação por termoluminescência isotérmica (isothermal thermoluminescence, ITL) foram testados com objetivo de ampliar o alcance da datação por luminescência. O protocolo de datação ITL foi testado em uma amostra de quartzo do rio Xingu (leste da Amazônia). Foi possível recuperar doses equivalentes de até 1600 Gy, por meio do sinal ITL 310oC do quartzo. Assim, esste sinal mostrou-se adequado para ampliar o limite da datação por luminescência para todo o período Quaternário. Em depósitos sedimentares brasileiros, cujas taxas de dose são relativamente baixas (0,5 - 1,0 Gy/ka), seria possível datar sedimentos até o Plioceno (> 2 Ma) por meio do sinal ITL310oC.

ABSTRACT: The development of optically stimulated luminescence (OSL) dating of sediments has led to considerable advance in the geochronology of the Quaternary. OSL dating is a well established technique to determine sediment burial ages from tens of years to few hundred thousand years. Recent studies have shown that Quaternary sediments of Brazil are dominated by quartz grains with high luminescence sensitivity, allowing the determination of precise and reliable OSL burial ages. In this paper, we show examples of OSL dating of quartz aliquots and single grains from different regions in Brazil, including young coastal-eolian Late Holocene (< 100 years) to Late Pleistocene (~ 150 ka) fluvial sediments. We discuss the OSL data and ages of sediments from carbonate and terrigenous (distributary and tributary systems) fluvial depositional contexts in Brazil. Most of the studied fluvial sediments show equivalent dose distributions with low to moderate dispersion, suggesting well bleached sediments. The comparison between aliquot and single grain data suggests that high overdispersion in equivalent dose distributions of some samples is more related with sediment mixture due to bioturbation than with incomplete bleaching during transport. Well bleached fluvial sediments contrast with the poor bleached pattern usually described for fluvial sediments in the literature. A large part of the fluvial sedimentary record in Brazil is older than the age limit for quartz OSL dating using blue light stimulation. Thus, isothermal thermoluminescence (ITL) dating protocols were tested for dating of fluvial sands from the Xingu River (eastern Amazonia). The studied sample can recover reliable equivalent doses up to 1600 Gy using the ITL 310oC signal. Therefore, this signal would be suitable to extend the age limit of quartz luminescence to the whole Quaternary or beyond (> 2 Ma) in the low dose rate (0.5 - 1.0 Gy/ka) environments typical for Brazilian sediments.

RESUMOA formação e estabilização de campos de dunas costeiros têm sido explicadas de maneiras contrárias ao longo das últimas décadas: enquanto alguns autores acreditam que a formação das dunas seria favorecida pelo nível do mar descendente, outros autores defendem que o contexto de nível do mar estável seria mais favorável à sua formação. No caso dos campos de dunas costeiros do Brasil, a segunda hipótese parece ser mais consistente com as idades de luminescência obtidas até o momento; no entanto, a maior parte desses dados foi obtida sem o uso do protocolo SAR (Single Aliquot Regenerative dose). Outra questão em aberto seria qual o papel exercido pelas mudanças climáticas no sistema eólico. Este artigo tenta clarear essas duas questões, e para essa finalidade foram escolhidos cinco campos de dunas na costa central catarinense. Os dados de sensoriamento remoto e das datações absolutas permitem a discriminação e mapeamento de pelo menos quatro gerações eólicas. A distribuição das idades encontradas em relação à curva global de variação do nível do mar permite sugerir que a formação dos campos de dunas estaria relacionada com nível do mar estável. Contudo, o nível relativo do mar não é a única variável determinante no sistema eólico costeiro. Foram encontradas evidências de controle climático, e a formação das dunas estaria ligada a períodos de menor precipitação enquanto sua estabilização ocorreria em momentos de intensificação das chuvas, ocasionados por aumento nas atividades das monções.

ABSTRACTDuring the past decades, there have been contrarian explanations for the formation and stabilization of coastal dunefields: while many authors believe the dunes formation would be enhanced by falling sea level, others argue that a rising or stable sea level context would be favorable. For Brazilian coastal dunefields, the second hypothesis seems to be more consistent with the luminescence ages found so far; however, most of these data were obtained without using the SAR protocol. Another point of concern is the role of climate change in the aeolian system, which is still not very clear. The aim of this paper is to try to clarify these two questions. To this end, five coastal dunefields were selected in central Santa Catarina coast. The remote sensing and dating results allowed the discrimination and mapping of at least four aeolian generations. Their age distribution in relation to the global curve of relative sea level variation during the Late Pleistocene allows us to suggest that the formation of Aeolian dunefields in the coastal context is supported by stable relative sea level. However, relative sea level is not the only determinant for the formation and preservation of the aeolian coastal dunes. Evidences of climatic control indicate that the initiation of dunefields would be favored by periods of less humidity while their stabilization would occur preferably during the periods of rain intensification, connected to monsoon activity.