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Brazilian Journal of Oceanography, Volume: 58, Número: spe1, Publicado: 2010
  • Editorial

    Mahiques, Michel Michaelovitch de
  • Palynological evidence of human activity on the gulf of Gdansk coast during the late holocene

    Miotk-Szpiganowicz, Grazyna; Zachowicz, Joanna; Uscinowicz, Szymon

    Resumo em Português:

    O Golfo de Gdansk está localizado na parte sul do Mar Báltico. As praias do Golfo são dominadas por barreiras de areia formadas em frente à Lagoa do Vistula e à planície deltaica do Vistula pelo lado sudeste-sul, e em frente a Lagoa de Puck a noroeste, tal como acontece na Peninsula de Hel. Paredões costeiros ocorrem, por sua vez, na costa oeste do Golfo. Assentamentos neolíticos ao redor da costa do Golfo de Gdansk estão localizados principalmente no sopé do talude e no Delta do Vistula, sendo estritamente relacionados com a elevação do nível do mar e as decorrentes variações da linha de costa ao longo do Holoceno Tardio. Análises do polen do sedimento obtido nos corers do Delta do Vistula, Lagoa do Vistula e Lagoa Puck permitiram distinguir 4 fases antropogênicas para a área do Golfo de Gdansk. Foi visto que os primeiros indicadores da economia baseada em criação de animais domésticos nas vizinhanças do Golfo apareceram no Período Atlântico. Foram encontrados grãos de polen das plantas relacionadas com esse tipo de atividade humana familia Amaranthaceae (Chenopodiacea), "motherwort" (Artemisia), "sorrel" (Rumex) aparecendo também os primeiros grãos de polen de Plantago lanceolata. O assentamento neolítico da cultura Rzucewo, situado na costa oeste da Lagoa de Puck, é um dos que tem sido melhor investigados. As análises de polen indicam um incremento da atividade humana no início do Período Sub-boreal. Os traços preservados da fauna mostram que a caça da foca e a economia pesqueira eram as atividades preferidas. A datação radiocarbônica dos artefatos arqueológicos indicam que o começo do assentamento deve ter ocorrido há c.a. de 2400 AC (KROL, 1997). A altura das turfas e das conchas de moluscos marinhos, além de suas idades determinadas por radiocarbono, mostram que durante o Periodo Sub-boreal Inferior o nível da água aumentou entre 1,0 e 2,5 m em relação ao nível atual. A data do inicio do assentamento dos caçadores de foca correlaciona-se bem com o período em que as praias da Lagoa de Puck se aproximaram de sua condição quase atual. O desenvolvimento do assentamento Neolítico nas costas da Baía de Puck, assim como no Delta do Vistula, onde a caça às focas e pesca ocorreram embora a atividade principal fosse relacionada ao processamento do âmbar, mostram uma clara relação com o aumento do nível do mar. Esses assentamentos podem ser relacionados não só com a migração humana, efetuada no sentidodo do interior para a praia, mas muito provavelmente foi o resultado de uma retração causada pelas mudanças da linha de costa. A ocorrência das terceira e quarta fases do assentamento, durante o período Subatlântico foram relacionadas ao baixo posicionamento do nível do mar. Na área do delta do Vistula as condições de assentamento dependeram principalmente dos estágios de desenvolvimento do Delta. Entretanto, nas praias da Baía de Puck a intensidade do assentamento esteve relacionada às mudanças do nível das águas.

    Resumo em Inglês:

    The Gulf of Gdansk is located in the southern part of the Baltic Sea. The shores of the Gulf are dominated by the sandy barriers which have developed in front of the Vistula Lagoon and the Vistula Delta Plain to the south-east and south and in front of the Puck Lagoon in the north-west such as the Hel Peninsula. Cliffs occur on the western coast of the Gulf. Neolithic settlements around the coast of the Gulf of Gdansk are mainly located at the foot of the upland slope and on the Vistula Spit and the Vistula Delta and are closely related to the rise and displacement of the shoreline during the Late Holocene. Pollen analyses of the sediment cores from the Vistula Delta, the Vistula Lagoon and the coast of the Puck Lagoon allow four anthropogenic phases to be distinguished in the area of the Gulf of Gdansk. It has been shown that the first indicators of an early husbandry economy in the vicinity of the Gulf of Gdansk appeared in the Atlantic Period. Pollen grains of plants related to this kind of human activity those of the goosefoot family (Chenopodiaceae), motherwort (Artemisia), sorrel (Rumex) are present and the first pollen grains of the plantain (Plantago lanceolata) also appear. The second anthropogenic phase of Neolithic settlement is one of the best investigated cultures. This is the Rzucewo Culture. Pollen analyses indicate increasing human activity at the beginning of the Subboreal Period. The preserved traces of fauna show that the seal hunting and fishing economy was preferred. Radiocarbon dating of archaeological artifacts indicates the beginning of the settlement at ca. 2 400 B.C. (ca. 4 400 years B.P.) (Król 1997). The altitude of peat and marine mollusks shells and their radiocarbon age shows that during the Early Subboreal Period the water level rose from ca. 2.8 m to 1.1 m below the present-day sea level. The date of the beginning of the seal hunters settlement correlates well with the period when the shores of the Puck Lagoon approached their recent position. The development of the Neolithic settlement on the Puck Bay coast as well as those on the Vistula Delta, where the main activity was related to amber processing, seal hunting and fishing, clearly shows a close relationship to the sea-level rise. The occurrence of the third and fourth settlement phases was related to the high sea-level stands in the Subboreal and Subatlantic Periods (post-Littorina, Late Holocene regressions) but their character was still strongly related to the coastal environments. The settlement was connected with the dry habitats whose areas increased after the development of the barriers. In the area of the Vistula Delta, settlement conditions depended mainly on the stages of the delta's development. On the shores of Puck Bay, however, the intensity of settlement was closely related to the water level changes.
  • Architecture and stratigraphic framework of shelf sedimentary systems off Rio de Janeiro state, Northern Santos Basin-Brazil

    Maia, Renata Moreira da Costa; Reis, Antonio Tadeu dos; Alves, Eliane da Costa; Silva, Cleverson Guizan; Guerra, Josefa Varela; Gorini, Christian; Silva, Adalberto; Arantes-Oliveira, Rodrigo

    Resumo em Português:

    A análise sísmica de dados sparker das Operações GEOMAR permitiu a elaboração de um primeiro arcabouço estratigráfico da seção rasa (~300 msec) da plataforma continental do Estado do Rio de Janeiro, norte da bacia de Santos. Dois conjuntos de seqüências sísmicas foram interpretados como seqüências deposicionais induzidas por oscilações glacio-eustáticas. O Conjunto I (SqA-SqC), composto por seqüências dominantemente sigmoidais, reflete condições de geração de espaço de acomodação sedimentar capaz de preservar seus componentes agradacionais-progradacionais; o Conjunto II (Sq1-Sq5), composto principalmente por prismas de regressão forçada, indica diminuição relativa de espaço de acomodação. Dados cronoestratigráficos de poços permitiram posicionar a seção sísmica investigada na janela plio-quaternária: à maior parte do Conjunto I (SqA e parte inferior da SqB) foi atribuída uma idade Plioceno (indiferenciado); à seção estratigráfica que se estende da porção superior da SqC até o Conjunto II foi atribuída uma idade quaternária. A correlação entre a base de dados e curvas globais de variações isotópicas de δ18O permitiu ainda sugerir que as seqüências Sq1-Sq4 registram sequências regressivas de quarta ordem (ciclos glacio-eustáticos de cerca de 100-120 ka) durante os últimos 440-500 ka. A sequência Sq5 representaria a deposição holocênica, constituída por depósitos transgressivos e de sistemas de mar alto.

    Resumo em Inglês:

    Seismic analysis of sparker lines of GEOMAR cruises allowed us to address a first stratigraphic scenario for the shallow sedimentary record (~300 msec) of the continental shelf off Rio de Janeiro State, northern Santos basin. Two sets of seismic sequences were identified and interpreted as a succession of depositional sequences induced by repeated glacioeustatic cycles. Depositional sequences composing Set I (SqA-SqC) are dominantly sigmoidal, reflecting periods of increasing accommodation space that favoured the preservation of both aggradational and progradational units; sequences of Set II (Sq1-Sq5) are essentially seaward-thickening stacks of forced-regression wedges, implying periods of declining accommodation space. Comparison between seismic lines and chronostratigraphic data allowed the mapped sequences to be placed within the Plio-Quaternary. Correlations also suggest that most of Set I (SqA and lower portion of SqB) was deposited during the Pliocene (undifferentiated Pliocene), while the upper portion of sequence SqC and sequences of Set II (Sq1-Sq5) have been placed within the Quaternary. Correlation of chronostratigraphic data with δ18O isotopic "sea level curves" also supports the hypothesis that sequences Sq1-Sq4 are fourth-order forced-regression sequences that record 100-120 kyr glacioeustatic cycles for the last 440-500 kyr, while sedimentary units labeled Sq5 would represent the transgressive and highstand deposition during the Holocene.
  • Paleoproductivity changes during the Late Quaternary in the southeastern Brazilian upper continental margin of the Southwestern Atlantic

    Nagai, Renata Hanae; Sousa, Silvia Helena de Mello e; Lourenço, Rafael André; Bícego, Márcia Caruso; Mahiques, Michel Michaelovitch de

    Resumo em Português:

    Mudanças na produtividade e circulação oceânica da margem continental Brasileira foram reconstituídas a partir de análises sedimentológicas e microfaunísticas realizadas em sedimentos de um testemunho representativo dos últimos 27 000 anos. Nossos dados sugerem maior produtividade oceânica e suprimento de sedimento terrígeno na área de estudo no Último Máximo Glacial (UMG) do que no Holoceno. Estas mudanças foram principalmente influenciadas por flutuações do nível relativo do mar. Durante o UMG, num cenário de nível relativo do mar mais baixo, a maior produtividade oceânica e menor temperatura da superfície do mar, podem ter sido produtos do deslocamento para o largo da Corrente do Brasil. No Holoceno, o deslocamento para a costa das águas quentes da Corrente do Brasil contribuiu para o aumento na temperatura da água e menor produtividade oceânica. A diminuição do aporte de sedimentos terrígenos desde o UMG pode estar relacionado ao aumento da extensão da plataforma continental e/ou a condições climáticas mais secas no continente.

    Resumo em Inglês:

    Changes in the Brazilian continental margins oceanic productivity and circulation over the last 27,000 years were reconstructed based on sedimentological and microfaunal analyses. Our results suggest that oceanic paleoproductivity and the supply of terrigenous sediments to the Brazilian continental margin were higher during the Last Glacial Maximum (LGM) than during the Holocene. These changes may have been primarily influenced by significant sea level fluctuations that have occurred since the late Pleistocene. During the LGM, the lower sea level, higher productivity and lower sea-surface paleotemperatures may have been the result of the offshore displacement of the main flow of the Brazil Current. However, during the Holocene, the warm waters of the Brazil Current were displaced toward the coast. This displacement contributed to the increase in water temperature and prevented an increase in oceanic productivity. The decrease in terrigenous supply since the LGM could be related to the increase of the extension of the continental shelf and/or drier climatic conditions.
  • Characterization of the Brazilian continental shelf adjacent to Rio Grande do Norte state, NE Brazil

    Vital, Helenice; Gomes, Moab Praxedes; Tabosa, Werner Farkatt; Frazão, Eugênio Pires; Santos, Claude Luiz Aguilar; Plácido Júnior, José Saraiva

    Resumo em Português:

    Este estudo está direcionado ao conhecimento da plataforma continental brasileira adjacente ao Estado do Rio Grande do Norte, NE do Brasil, através da analise de perfis sismicos de alta resolução integrados a dados sedimentológicos, batimétricos, SRTM e imagens de satélites. O Estado do Rio Grande do Norte, localizado no nordeste do Brasil, apresenta dois sistemas costeiros-plataformais: Setor Este, do Rio Sagi (divisa PB-RN) ao Alto de Touros e Setor Norte, do Alto de Touros a Tibau (divisa RN-CE). Esta plataforma representa um sistema plataformal moderno misto (carbonático-siliciclástico), altamente dinâmico. É caracterizado por sua reduzida largura e águas rasas, quando comparado com outras partes da plataforma brasileira. A plataforma apresenta largura média de 40 km e a sua quebra encontra-se a profundidades médias de 60 m. A plataforma é sujeita a ação da corrente sul equatorial, combinada a ventos fortes e variação de maré moderada a alta e/ou ondas. Um limite estratigráfico fortemente definido, provavelmente entre os depósitos Pleistocênicos e Holocênicos, pode ser bem observado e vales incisos, estendendo-se a partir dos principais rios (como por ex., Potengi, Açu e Apodi) dominam a área investigada.

    Resumo em Inglês:

    This study focuses on the analysis of high-resolution seismic profiles, integrated with sedimentological, echosounder, SRTM and satellite image datasets, of the Brazilian continental shelf adjacent to the Rio Grande do Norte State, NE Brazil. Located in the northeast of Brazil, the State of Rio Grande do Norte is bounded by two main coastal and shelf systems: the eastern coastal-shelf, from the Sagi River to the Touros High, and the northern coastal-shelf, extending from Touros High to Tibau. This shelf represents a modern, highly dynamic mixed carbonate-siliciclastic system characterized by reduced width and shallow depths as compared with other parts of the Brazilian shelf. It has an average width of 40 km, the shelf-break lying at a depth of ~ 60 m. This shelf is subject to the full strength of the westerly South Equatorial current combined with high winds and moderate to high tides and waves. A sharply defined stratigraphic boundary, probably between the Pleistocene and Holocene deposits, is clearly to be observed in the seismic record. Incised-valleys extending from the main river mouths (e.g.the Potengi, Açu, and Apodi) to the shelf break dominate the area investigated and may indicate periods of lower sea level.
  • Imaging continental shelf shallow stratigraphy by using different high-resolution seismic sources: an example from the Calabro-Tyrrhenian margin (Mediterranean Sea)

    Martorelli, Eleonora; Chiocci, Francesco Latino; Orlando, Luciana

    Resumo em Português:

    Perfis de reflexão sísmica de alta resolução da plataforma continental tirreniana de Calabro foram obtidos utilizando-se recursos sísmicos diversos (Perfilador de Sub-superfície, Uniboom, Sparker 0.5-1-4.5 kJ). Diferenças evidentes foram encontradas sob o ponto de vista geofísico e geológico-interpretativo. A disponibilidade de diferentes fontes permitiu a definição de uma caracterização sismo-estratigráfica mais acurada em termos de resolução, penetração e facies acústica. Uma estratigrafia de resolução bastante alta pôde ser obtida através de perfis produzidos por diferentes sistemas sísmicos utilizados em paralelo. Este fato possibilitou o emprego de conceitos de sequência-estratigrafia para a reconstrução de uma espessa sequência deposicional pós-glacial formada por um trato de sistemas transgressivo e de nível de base alto. A espessura dos depósitos pós-glaciais revela que o principal centro de deposição (55-65 m) está localizado ao largo da serra costeira, ao longo de uma costa distendida e alimentada por pequenos filetes sazonais ("fiumare"), sendo caracterizado pela falta de uma planície costeira. Os dados sugerem a existência de um suprimento de sedimentos bastante eficiente nessa área, em relação a setores localizados ao largo dos rios principais. O trato de sistemas transgressivo, geralmente estreito ou ausente, é aqui particularmente bem desenvolvido (acima de 33 m) e composto por até três parasequências com padrão de empilhamento retrogradacional. O trato de sistemas de nível de base alto, até 30 m de espessura, é composto por duas parasequências e apresenta geometria e facies acústica extremamente regulares.

    Resumo em Inglês:

    High-resolution seismic reflection profiles of the Calabro-Tyrrhenian continental shelf were collected using different seismic sources (Sub-Bottom Profiler, Uniboom, Sparker 0.5-1-4.5 kJ). Noticeable differences and results were obtained both from a geophysical and geological-interpretative point of view. The availability of different sources permitted the definition of the most suitable seismostratigraphic characterization in terms of resolution, penetration and acoustic facies. Very high resolution stratigraphy was defined through profiles produced by different seismic systems used in parallel. This permitted the application of sequence-stratigraphy concepts with the reconstruction of a thick postglacial depositional sequence, formed by a transgressive and a high-stand systems tract. The thickness distribution of postglacial deposits reveals that the main depocenter (55-65 m) is located offshore of the Coastal Range, along a stretch of coast supplied by several small and seasonal streams ("fiumare") and characterized by the lack of a coastal plain. This suggests the greater efficiency of sediment supply and bypass in this area relatively to sectors located offshore of the main rivers. The transgressive systems tract, usually thin or nearly absent, is particularly well developed (up to 33 m) and is composed of up to three parasequences with a retrogradational stacking pattern. The high-stand systems tract, up to 30 m thick, is made up of two parasequences and has a quite regular geometry and acoustic facies.
  • Quaternary development of resilient reefs on the subsiding kimberley continental margin, Northwest Australia

    Collins, Lindsay B.; Testa, Viviane

    Resumo em Português:

    Kimberly é uma região remota e pouco conhecida, localizada no noroeste da Austrália, ali são encontrados dois sistemas recifais: recifes costeiros de franja e os tipo-atois localizados na margem da plataforma continental. Esses recifes formam a feição geomórfica mais importante entre 12ºS a 18ºS estando localizados ao longo de uma margem continental em subsidência. Esses recifes encontram-se em um ambiente tropical com temperaturas altas, salinidade relativamente baixa, águas claras com baixa concentração de nutrientes, sem aporte de sedimentos continentais e contendo uma fauna indo-pacífica de diversidade moderada. A arquitetura sísmica do Roley Shoals revela que a subsidência diferencial pré-holocênica e elevações relativas do substrato pré-holocênico controlaram a morfologia e o preenchimento de sedimentos na lagoa. Esta formou uma evolução em série que reflete o espaço de acomodação diferente em sistemas recifais que, de outra forma, seriam considerados semelhantes. O testemunho holocênico descrito para North Reef confirma a interpretação sísmica anterior, e contribui com um raro registro de uma frente recifal em ambiente de mar aberto. Os dados mostram que a fase de crescimento do recife indo-pacífico (RG111) apresentou razões moderadas de elevação do nível do mar de 10 mm/ano entre 11 e aproximadamente 7-6,5 anos BP, até a estabilização do nível do mar, preenchendo assim 27 metros de espaço de acomodação pré-holocênica. Apesar da média a alta energia hidrodinâmica imposta pelos 4 m de amplitude de maré, ondas de alto-mar e furacões, as comunidades construtoras dos recifes representam ambientes relativamente de baixa energia. O presente estudo demonstra a resiliência de recifes de margem de subsidência e relaciona também a morfologia recifal do holoceno à quantidade relativa de subsidência pré-holoceno.

    Resumo em Inglês:

    The Kimberley region in remote northwest Australia has poorly known reef systems of two types; coastal fringing reefs and atoll-like shelf-edge reefs. As a major geomorphic feature (from 12ºS to 18ºS) situated along a subsiding continental margin, the shelf edge reefs are in a tropical realm with warm temperatures, relatively low salinity, clear low nutrient waters lacking sediment input, and Indo-West Pacific corals of moderate diversity. Seismic architecture of the Rowley Shoals reveals that differential pre-Holocene subsidence and relative elevation of the pre-Holocene substrate have controlled lagoon sediment infill and reef morphology, forming an evolutionary series reflecting differential accommodation in three otherwise similar reef systems. The Holocene core described for North Scott Reef confirms previous seismic interpretations, and provides a rare ocean-facing reef record. It demonstrates that the Indo-Pacific reef growth phase (RG111) developed during moderate rates of sea level rise of 10 mm/year from 11 to about 7-6.5 ka BP until sea level stabilization, filling the available 27 m of pre-Holocene accommodation. Despite the medium to high hydrodynamic energy imposed by the 4m tides, swell waves and cyclones the reef-building communities represent relatively low-wave energy settings due to their southeast facing and protection afforded by the proximity of the South Reef platform. This study demonstrates the resilience of reefs on the subsiding margin whilst linking Holocene reef morphology to the relative amount of pre-Holocene subsidence.
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