Variação espacial e decadal nas assinaturas tafonômicas de acumulações bioclásticas de Bouchardia rosea no Embaiamento de São Paulo

Assinaturas tafonômicas têm sido amplamente empregadas na interpretação de ambientes deposicionais, embora sua resposta a gradientes ambientais e à dinâmica temporal nem sempre seja consistente, especialmente em sistemas onde conchas de braquiópodes são dominantes. Esta tese investiga a variação espacial e decadal das assinaturas tafonômicas em acumulações de Bouchardia rosea no Embaiamento de São Paulo, sudeste do Brasil. O estudo baseia-se em três manuscritos em preparação, que abordam (i) a variação espacial das assinaturas tafonômicas em diferentes ambientes costeiros, (ii) a persistência decadal desses padrões em depósitos praiais e (iii) a variação na coloração das conchas de B. rosea. A análise espacial abrange acumulações provenientes de distintos contextos deposicionais, incluindo uma baía semi-abrigada, Baía de Caraguatatuba, um ambiente de plataforma interna aberta, Cananéia, áreas subtidais, Baía de Ubatuba e depósitos praiais (Praia de Itamambuca). As assinaturas tafonômicas foram caracterizadas a partir de um conjunto padronizado de variáveis incluindo a articulação, tipo de valva, fragmentação e diferentes formas de modificação superficial das conchas, sendo posteriormente avaliadas por meio de abordagens univariadas e multivariadas. No total 2.673 conchas foram individualmente examinadas. Os padrões de preservação variam entre os ambientes. Em Caraguatatuba, predominam conchas fragmentadas, com maior frequência de valvas braquiais e intenso grau de modificação superficial. Em Cananéia, as acumulações apresentam baixa fragmentação, proporções mais equilibradas entre os tipos de valva e a presença de conchas articuladas e desarticuladas. Os depósitos praiais de Itamambuca caracterizam-se por elevados níveis de abrasão e modificação superficial, enquanto as assembleias subtidais de Ubatuba exibem maior variabilidade entre estações. Atributos como corrosão, bioerosão e alteração da textura superficial ocorrem com alta frequência em todos os ambientes, resultando em ampla sobreposição entre as assembleias e apenas uma separação parcial no espaço multivariado. A componente temporal concentra-se nas acumulações praiais de Itamambuca, com base na comparação de amostras coletadas em 2003, 2022, 2024 e 2025, as quais são dominadas por valvas pediculares desarticuladas e apresentam altas frequências de abrasão, alteração da textura superficial, bioerosão, incrustação e alteração de cor, enquanto a fragmentação permanece baixa. Apesar de diferenças estatisticamente significativas entre os anos amostrados, a estrutura geral das assembleias mantém-se estável ao longo do tempo. Essa persistência reflete exposição prolongada, retrabalhamento recorrente e aporte contínuo de conchas provenientes de áreas offshore, mais do que variações ecológicas de curto prazo. Dados geocronológicos indicam que a mistura temporal varia entre os ambientes do embaiamento de São Paulo. Embora baseados em um número limitado de conchas datadas, os resultados são consistentes com padrões regionais descritos na literatura, que apontam intervalos temporais da ordem de 10² a 10⁴ anos para acumulações de Bouchardia rosea. Nesse contexto, as acumulações reliquiais de Caraguatatuba registram intervalos temporais mais amplos, abrangendo desde idades modernas até o Holoceno médio, enquanto aquelas de Cananéia são restritas a conchas mais jovens, geralmente dentro dos últimos ~120 anos. Em conjunto, os resultados indicam que as assinaturas tafonômicas de Bouchardia rosea variam entre os ambientes analisados, mas não configuram grupos discretos. As assembleias ocupam regiões parcialmente sobrepostas, definidas por diferentes combinações de atributos tafonômicos. As diferenças observadas decorrem da distribuição conjunta de múltiplas variáveis, enquanto atributos individuais apresentam respostas limitadas e inconsistentes aos gradientes ambientais. Além disso, a mistura temporal e o retrabalhamento sucessivo influenciam a expressão dessas assinaturas, contribuindo para sua persistência e sobreposição. Esses resultados reforçam a importância de abordagens multivariadas e da consideração explícita da mistura temporal na interpretação de acumulações conchíferas ricas em braquiópodes.

Resumo (inglês)

Taphonomic signatures have long been used in the interpretation of depositional settings, but their response to environmental gradients and temporal dynamics is not always consistent, particularly in brachiopod-dominated systems. This thesis examines spatial and decadal variation in the taphonomic signatures of Bouchardia rosea shell accumulations across the São Paulo Bight, southeastern Brazil, and is based on three manuscripts in preparation addressing (i) spatial variation in taphonomic signatures across coastal environments, (ii) decadal persistence of taphonomic patterns in beach assemblages, and (iii) variation in shell color in B. rosea. The spatial component is based on the analysis of shell accumulations from distinct coastal environments within the São Paulo embayment, including a semi-enclosed bay, Caraguatatuba Bay, an open inner-shelf setting, Cananéia, subtidal environments, Ubatuba Bay, and beach deposits Itamambuca Beach. Taphonomic signatures were described using a standardized set of variables related to articulation, valve representation, fragmentation, and different types of shell surface modifications, and were analyzed through univariate and multivariate approaches. A total of 2.673 shells were individually examined. Preservation patterns vary among environments. Assemblages from Caraguatatuba display high fragmentation, predominance of brachial valves, and extensive surface alteration, whereas those from Cananéia are characterized by low fragmentation and more balanced valve proportions, as well as the presence of both articulated and disarticulated shells. Beach assemblages from Itamambuca consistently show high levels of abrasion and surface modification, while subtidal assemblages from Ubatuba exhibit marked variability among stations. At the same time, several attributes, such as corrosion, bioerosion, and surface texture alteration, are frequent across all environments, leading to substantial overlap among assemblages and only partial separation in multivariate space. The temporal component of this research examines beach assemblages from Itamambuca Beach, comparing samples collected in 2003, 2022, 2024, and 2025. These assemblages are consistently dominated by disarticulated pedical valves and show high frequencies of abrasion, surface texture alteration, bioerosion, encrustation, and color alteration, whereas fragmentation remains low. Despite statistically significant differences among years, the overall structure of the assemblage remains stable through time. This persistence reflects prolonged exposure, repeated reworking, and continued transport of shells from offshore sources, rather than short-term ecological variation. Geochronological data indicate that timeaveraging varies among environments within the São Paulo Bight. Although based on a limited number of dated specimens, these results are consistent with published data for the region, which indicate temporal ranges on the order of 10² to 10⁴ years for Bouchardia rosea shell accumulations. Within this context, relict shell accumulations from Caraguatatuba record longer temporal intervals, spanning from modern to mid-Holocene ages, whereas those from Cananéia are restricted to younger shells, generally within the last ~120 years. Collectively, these results show that taphonomic signatures of Bouchardia rosea vary across the studied environments but do not define discrete groups. Instead, assemblages occupy partially overlapping regions defined by different combinations of attributes. Differences among assemblages arise from the combined distribution of multiple attributes, including fragmentation, valve type, articulation, and shell surface modification, whereas individual variables show limited and inconsistent responses to environmental gradients. In addition, temporal mixing and repeated reworking further influence the expression of these signatures, contributing to the persistence and overlap observed among assemblages. These results highlight the importance of multivariate approaches and of explicitly considering timeaveraging in the interpretation of brachiopod-rich shell accumulations.