Análise espacial do depósitos sedimentares costeiros holocênicos das florestas de mangue: uma abordagem geocronológica-palinológica integrada

Abstract

A dinâmica das florestas de mangue da costa brasileira durante o Holoceno foi controlada pela interação de fatores complexos, com destaque para variações do nível relativo do mar (NRM) e mudanças climáticas. Estudos de evolução das florestas de mangue são realizados de forma isolada. Isto é, para algumas regiões geográficas específicas e/ou com base em intervalos de tempo do Holoceno, o que não permite discutir as mudanças das florestas de mangue para a costa brasileira como um todo. Portanto, o objetivo deste estudo é caracterizar os processos de instalação e da dinâmica das florestas de mangue a partir da integração de dados de frequência relativa de polens e idades 14C e inferir os processos controladores da expansão e retração dos manguezais para a costa brasileira. Assim, a partir de uma revisão bibliográfica de artigos publicados entre 1996 e 2022, foram coletados dados de frequência relativa de pólen e datações 14C para os depósitos holocênicos com registro de polens de mangue. A integração dos resultados permitiu diferenciar três fases durante o Holoceno para as florestas de mangue: 1) instalação e expansão entre 10.0 ka cal AP e 5.0 ka cal AP; 2) retração entre 5.0 ka cal AP e 2.0 ka cal AP e 3) nova expansão, entre 2.0 ka cal AP até o presente. A fase de instalação e expansão, registra o início das florestas de mangue com o gênero de Rhizophora. Esta fase relaciona-se com a subida de NRM, condições climáticas mais secas e anomalias de temperaturas da superfície da água com tendência de aumento da Corrente Norte do Brasil (~1ºC) e da Corrente do Brasil (0.5ºC). A fase de retração caracteriza-se pela diminuição das florestas de mangue e incide com a queda do NRM e da precipitação, com valores de δ18O menos negativos bem como tendência de diminuição da temperatura da superfície do mar na Corrente do Brasil, atingindo até ~ -0.1ºC e aumento da temperatura da superfície do mar da Corrente Norte do Brasil, até ~1.3ºC. O período de 2.0 ka cal AP até o presente caracterizada como fase de nova expansão das florestas de mangue, com o aparecimento do gênero Laguncularia na região Sudeste, bem como os primeiros registros de polens de mangue na região Sul durante o Holoceno, representados pelo gênero de Laguncularia e posteriormente Avicennia. O novo período de expansão das florestas de mangue pode ser relacionado ao aumento do nível do mar global em toda a costa brasileira. Na região norte e nordeste outro fator que pode ter influenciado na nova expansão é o aumento da temperatura superficial da água da Corrente Norte do Brasil em até ~1.5ºC. Já para a região sudeste e sul os dados da temperatura superficial da água diminuem em até ~ -0.4ºC. Enquanto os valores de δ18O mantém-se constantes na região sudeste sugerindo que a precipitação não se alterou e na região sul os valores de δ18O mais negativos sugerem aumento da precipitação.

Palavras-chave: Pólen, Datação 14C, Vegetação Costeira, Nível Relativo do Mar, Clima.

A dynamics of Brazilian coastal mangrove forests during the Holocene was controlled by the interaction of complex factors, with emphasis on variations in relative sea level (RSL) and climate changes. Studies on mangrove forest evolution are often conducted in isolation, focusing on specific regions and/or Holocene phases, preventing a comprehensive discussion of mangrove changes along the entire Brazilian coast. Therefore, the objective of this study is to characterize the establishment and dynamics of mangrove forests by integrating data on relative pollen frequency and published geochronological information for the Brazilian coast, inferring the controlling processes of spatial and temporal expansion and contraction of mangroves. Through a literature review of articles published between 1996 and 2022, relative pollen frequency and 14C dating data were collected for Holocene deposits containing mangrove pollen records. The analysis of compiled data allowed the inference of three phases during the Holocene for mangrove forests: 1) establishment and expansion between 10.0 and 5.0 cal ka BP; 2) retraction between 5.0 and 2.0 cal ka BP; and 3) new expansion from 2.0 cal ka BP to the present. The establishment and expansion phase mark the onset of mangrove forests with the genus Rhizophora. This phase is associated with rising RSL, drier climatic conditions, and anomalies in sea surface temperatures. This represent of the North Brazil Current (NBC) of the 0.1ºC and the Brazil Current, with a in sea surface temperature in the North Brazil Current (~1.3ºC). The period from 2.0 cal ka BP to the present represents the last phase, characterized as a new expansion of mangrove forests, witnessing an increase in mangrove forests, including the appearance of the Laguncularia genus in the Southeast region, and the first records of mangrove pollen in the South region during the Holocene, represented by Laguncularia and later Avicennia. This new expansion period may be related to the global rise in sea level along the Brazilian coast. In the North and Northeast regions, another factor influencing the new expansion may be the increase in sea surface temperature of the NBC by up to ~1.5ºC. Meanwhile, in the Southeast and South regions, sea surface temperature data decrease by up to ~ -0.4ºC. Constant δO18 values in the Southeast suggest unchanged precipitation, while more negative δ18O values in the South suggest increased precipitation. Keywords: Pollen, Age14 C, Coastal Vegetation, Sea Level, Climate