Variação paleosecular e paleointensidade relativa do campo geomagnético no sul do Brasil entre 45 e 3 mil anos

Abstract

O campo geomagnético terrestre, gerado no núcleo externo fluido, apresentou grandes flutuações no passado, incluindo a ocorrência de excursões e reversões geomagnéticas. Além disso, o campo terrestre apresenta uma feição de baixa intensidade, a Anomalia Magnética do Atlântico Sul (AMAS), que pode estar diretamente associada a mudanças do campo interno. Os modelos de campo principal e sua variação secular são amplamente utilizados em estudos sobre a dinâmica das camadas externas do núcleo da Terra. Os dados nos quais os modelos do campo principal se baseiam devem ser da mais alta qualidade e distribuídos da forma mais homogênea possível em todo o mundo. No entanto, os dados globais são provenientes basicamente de registros localizados no Hemisfério Norte. O objetivo desta Tese é estudar a variação paleosecular (PSV) do campo geomagnético em quatro testemunhos de sedimentos localizados em uma região com pouquíssimos registros paleomagnéticos. Os testemunhos de lago PT-04 e PT-06 coletados no sul do Brasil, foram datados em um período que corresponde ao Holoceno recente, de ~4541 a ~3320 anos atrás. Os testemunhos marinhos SAT-048A e SIS-188, coletados no oeste do Atlântico Sul, foram datados em um período entre o Pleistoceno recente e o Holoceno médio, de ~46500 a ~5450 anos atrás. Os parâmetros magnéticos monitorados nos quatro testemunhos indicaram uma boa preservação do campo paleomagnético, comprovando a confiabilidade de estudos sobre o campo geomagnético em sedimentos. A paleointensidade relativa observada nos quatro testemunhos mostra semelhanças com outros registros da América do Sul e de regiões oceânicas próximas, além de coincidir com predições de modelos geomagnéticos para a região. Isso se dá, principalmente, pela baixa variação da mineralogia magnética ao longo do testemunho, composta principalmente por magnetita. Nos dados do Atlântico Sul foram identificadas variações marcantes na inclinação e paleointensidade relativa, possivelmente associadas à excursão Laschamp. As curvas da PSV construídas a partir de amostras dos testemunhos coletados no sul do Brasil indicaram uma provável associação à presença da AMAS. No entanto, é importante enfatizar que os dados disponíveis para essa região ainda não são suficientes para tirar conclusões mais definitivas.

The Earth's geomagnetic field, generated in the fluid outer core, has exhibited significant fluctuations in the past, including geomagnetic excursions and reversals. Additionally, the Earth's field features a low-intensity anomaly, the South Atlantic Magnetic Anomaly (SAMA), which may be directly linked to internal field changes. Main field and secular variation models are widely used in studies of Earth's outer core dynamics. However, global data primarily originate from records in the Northern Hemisphere. This Thesis aims to investigate paleosecular variation (PSV) of the geomagnetic field in four sediment cores located in a region with limited paleomagnetic records. Lake cores PT-04 and PT-06 from southern Brazil date to the late Holocene period, approximately from 4541 to 3320 yrs BP. Marine cores SAT-048A and SIS-188 from the western South Atlantic date from the late Pleistocene to the middle Holocene, approximately from 46500 to 5450 yrs BP. Magnetic parameters monitored in the four cores indicate good preservation of the paleomagnetic field, validating sediment-based geomagnetic field studies. The observed relative paleointensity in the cores shows similarities with other South American records and nearby oceanic regions, aligning with geomagnetic model predictions for the area. This is mainly due to minimal variation in magnetic mineralogy throughout the cores, predominantly composed of magnetite. Significant variations in inclination and relative paleointensity were identified in South Atlantic data, possibly associated with the Laschamp excursion. PSV curves from samples collected in southern Brazil suggest a probable association with the presence of SAMA. However, it's crucial to emphasize that data available for this region are still insufficient for more definitive conclusions.