Avaliação paleoambiental da Lagoa do Ribeirão, Paulo Lopes, utilizando indicadores geoquímicos

Abstract

Os biomarcadores geoquímicos são compostos relacionados com os precursores biológicos específicos, permitindo a obtenção de informações sobre as mudanças ambientais que ocorreram ou ainda ocorrem nos ecossistemas aquáticos e terrestres. O litoral do Estado de Santa Catarina possui grande variedade de ecossistemas, incluindo matas, manguezais, rios e lagoas. A Lagoa do Ribeirão, em Paulo Lopes, pertence ao complexo sistema de lagoas costeiras de Santa Catarina, e foi o ambiente de estudo deste trabalho. Foram coletados perfis sedimentares (50 a 70 cm) na lagoa e avaliados os parâmetros de granulometria, CHNS, íons Na+, K+, Mg2+ e biomarcadores geoquímicos. A avaliação dos dados obtidos com a análise de componentes principais e de agrupamento indica a presença de três ambientes distintos nesta região. Nos perfis mais superficiais (até a profundidade de 21 cm aproximadamente), ocorreu a predominância de água doce, caracterizado principalmente pelas maiores quantidades de areia, de biomarcadores de plantas superiores como alcanos de cadeia longa, campesterol, estigmasterol e de plantas de manguezais, evidenciado pela presença de taraxerol, friedelina e ß-amirina. A forte e inversa correlação não linear entre os biomarcadores de plantas superiores e de manguezais com os íons Na+, K+ e Mg2+ indica a presença de ambiente de água doce na região. As profundidades de 21 a 24 cm indicam uma região de transição do ambiente de água doce para o ambiente marinho, caracterizado principalmente pelo acúmulo das maiores quantidades dos biomarcadores determinados. A baixa quantidade de sais solúveis nestas profundidades pode estar relacionada à lixiviação promovida pela água doce. A partir de 27 cm de profundidade, os dados obtidos indicam a predominância de ambiente marinho, sendo observadas as menores quantidades de biomarcadores geoquímicos de fontes terrestres e os aumentos significativos das quantidades de Na+, K+ e Mg2+, da fração granulométrica silte+argila e enxofre total. A forte correlação não linear dos íons Na+, K+ e Mg2+ com a presença de dinosterol e ß-sitosterol indica a presença de algas marinhas na região, evidenciando a presença de água marinha na região. A distribuição espacial da fração granulométrica areia foi mais evidente na região oeste da lagoa, sugerindo a formação de um banco de areia no local. As quantidades de biomarcadores geoquímicos neste local foram, em geral, menores quando comparados com os demais locais da lagoa. As maiores quantidades de biomarcadores geoquímicos e a fração silte+argila foram determinadas nas regiões leste, sudeste, sul e sudoeste da lagoa. Estas regiões estão mais próximas aos morros da Serra do Tabuleiro, a entrada do rio Paulo Lopes e a saída do rio da Lagoa, permitindo o maior aporte de nutrientes e biomarcadores para a local onde está situada a lagoa. <br>

Abstract : The geochemical biomarkers are related compounds with specific biological precursors, allowing to obtain information about the environmental changes that have occurred in aquatic and terrestrial ecosystems. The coastline of the state of Santa Catarina has a great variety of ecosystems, including forests, wetlands, rivers and lakes. The Lagoa do Ribeirão, in Paulo Lopes, belongs to the complex system of coastal lagoons of Santa Catarina, and was the setting of this study. Sediment profiles with 50 to 70 cm depth were collected in the lagoon with several being evaluated: particle size, CHNS, Na+, K+ and Mg2+ ions and geochemical biomarkers. Interpretation of the principal component analysis and the cluster analysis data reveal the presence of three distinct environments in the region. The top profile (from surface to a depth of approximately 21 cm) was dominated by high amounts of sand, biomarkers of higher plants such as long-chain n-alkanes, campesterol, stigmasterol and plant mangroves, evidenced by the presence of taraxerol, friedelin and ß-amyrin. The strong and inverse non-linear correlation (rs Spearman) for biomarkers of higher plants and mangroves to Na+, K+ and Mg2+ ions indicates the presence of a brackish environment in the region. The depth interval 21-24 cm represents a transitional region of the brackish to the marine environment, mainly characterized by the presence of high content of certain marine biomarkers. The low amount of soluble salts in these depths may be related to leaching promoted by brackish water. From 27 cm depth down core, the predominance of the marine environment was revealed by the lower amounts of land-derived biomarkers and the significant increase in Na+, K+ and Mg2+ ions, particle size fraction of clay+silt and total sulfur. The strong non-linear correlation (rs Spearman) with Na+, K+ e Mg2+ ions and the presence of ß-sitosterol and dinosterol are indicative of seaweed in the region, corroborating the marine predominance. The spatial distribution of the sand grain size fraction was more evident at the western part of the lagoon, suggesting the formation of a sandbar. Compared to the other parts of the lagoon, the amount of geochemical biomarkers was lower in this part of the lagoon. Higher abundance of biomarkers and clay+silt was determined at the east, southeast, south and southwest regions of the lagoon. These regions are closer to the hills of the Serra do Tabuleiro, and the input river Paulo Lopes and the output river Rio da Lagoa, allowing higher concentration of nutrients and organic biomarker compounds.