Bioerosão em foraminíferos planctônicos : estudo de caso no Quaternário tardio na Bacia de Pelotas

Abstract

Os foraminíferos planctônicos são os microfósseis mais utilizados em reconstruções paleoceanográficas. Apesar disso, estudos das suas interações tróficas ainda são raros, principalmente aqueles específicos sobre predação. Traços de bioerosão caracterizados por furos são os registros mais frequentes nas testas e podem indicar não apenas predação, mas também parasitismo. Os fatores ambientais que controlam a bioerosão ainda não são compreendidos. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi determinar quais variáveis paleoambientais e paleoceanográficos influenciam as taxas de bioerosão em foraminíferos planctônicos. Para isto, foi realizado um estudo de caso no Quaternário tardio (<41 mil anos) da Bacia de Pelotas. O mesmo se baseia na análise de 50 amostras do testemunho SAT048A coletado no talude continental (29°11'52,110"S 47°15'10,219"O) a 1542 m de profundidade. Análises de isótopos estáveis de O e C e de composição da fauna foram utilizadas para reconstruir as condições paleoceanográficas, com foco em indicadores de paleoprodutividade (δ¹³C, abundância relativa de foraminíferos bentônicos, razão Globigerina bulloides/Globigerinoides ruber). Por outro lado, foram contabilizadas as frequências de testas com traços de bioerosão, verificando sua morfologia para distinguir os traços de origem biótica dos causados por dissolução. Através da análise de agrupamentos foram identificados dois grupos distintos de amostras de acordo com as associações de foraminíferos planctônicos. O primeiro grupo engloba as amostras correspondentes ao Holoceno e o segundo, que pôde ainda ser subdivido em dois, as amostras do intervalo glacial. Os traços de bioerosão foram encontrados em 21 das 25 espécies identificadas e as taxas, que variaram de 8,84% a 16,7%, se revelaram diferentes entre os grupos e subgrupos, com maior intensidade no glacial. Com a diferenciação das frequências de bioerosão entre os grupos identificados na análise de agrupamento, foi possível observar como as flutuações paleoceanográficas deste período foram determinantes para a bioerosão. A correlação positiva entre as taxas de bioerosão e os indicadores de paleoprodutividade sugerem que a bioerosão é mais frequente em condições eutróficas, sendo inibida em condições dominantemente oligotróficas dominadas pela influência da Corrente do Brasil. No entanto, mesmo com uma forte correlação da bioerosão com a produtividade, existe também uma correlação negativa com a temperatura superficial do mar na área de estudo. Dado que as condições que promovem uma maior produtividade são acompanhadas por uma diminuição da temperatura superficial, a distinção precisa entre a influência de ambas as variáveis é dificultada. O aprofundamento da pesquisa sobre bioerosão em estudos futuros permitirá avaliar o potencial das taxas de bioerosão como ferramenta em análises paleoceanográficas.

Planktonic foraminifera are the most widely used microfossils in paleoceanographic reconstructions. Despite this, studies of their trophic interactions are still rare, especially those focusing on predation. Shell holes are the most frequent traces of bioerosion in foraminifera and may indicate not only predation, but also parasitism. The environmental factors that control bioerosion are not yet understood. In this dissertation, a case study of the late Quaternary (<41 thousand years) of the Pelotas Basin is presented, based on the analysis of 50 samples of core SAT048A collected on the continental slope (29°11'52,110 "S 47°15'10,219" W) at 1542 m water depth). The goal was to determine which paleoenvironmental and paleoceanographic variables would have influencing the bioerosion rates in planktonic foraminifera in the late Quaternary of the Pelotas Basin. Analyses of stable O and C isotopes and fauna composition were used to reconstruct paleoceanographic conditions, focusing on paleoproductivity indicators (δ13C, benthic/planktonic foraminifera ratio, Globigerina bulloides/Globigerinoides ruber ratio). On the other hand, the frequencies of boring shells were counted and checking the morphology to distinguish biotic traces from those caused by dissolution. Through cluster analysis, two distinct groups of samples were identified based on planktonic foraminifera associations. The first group includes samples corresponding to the Holocene and the second, which could be further subdivided into two, comprises samples from the glacial interval. Traces of bioerosion were found in 21 of the 25 identified species and the rates, which ranged from 8.84% to 16.7%, were found to be different between groups and subgroups, with higher intensity during glacial times. Based on the differentiation on bioerosion frequencies between the groups identified in the cluster analysis, it was possible to observe how the paleoceanographic changes of this period were determinant for bioerosion. The positive correlation between bioerosion rates and paleoproductivity indicators suggest that bioerosion is more frequent in eutrophic conditions and inhibited in dominantly oligotrophic conditions dominated by the Brazil Current. Since conditions that promote higher productivity are accompanied by a decrease in surface temperature, the precise distinction between the influence of both variables is hampered. However, even with a strong correlation between bioerosion and productivity and a negative association with sea surface temperature in the study area, such a precise distinction between the influence of both variables is unlikely. Further research on bioerosion will allow us to assess the potential of bioerosion rates as a tool in paleoceanographic studies.