Paleorreconstrução de um testemunho marinho no Atlântico Sul empregando biomarcadores geoquímicos

Abstract

Os biomarcadores geoquímicos são importantes ferramentas geoquímicas e tem sido amplamente utilizados na obtenção de informações paleoclimáticas e nas reconstruções paleoambientais. Dessa forma, este trabalho visou avaliar a distribuição dos biomarcadores (alcanos com 12 a 36 átomos de carbono, ácidos graxos e álcoois com 12 a 32 átomos de carbono e os esteróis: colesterol, estigmasterol e ß-sitosterol), a fim de reconstruir o paleoambiente, com base na origem matéria orgânica, de um testemunho marinho no Atlântico Sul Ocidental (24,29°S e 42,51°W) por cromatografia a gás. O testemunho foi coletado à profundidade de 2250 m, sendo usados para esse trabalho os primeiros 880 cm, equivalente a 75,6 mil anos. Foram aplicadas as razões estabelecidas pela literatura para a paleorreconstrução dos ambientes, avaliando suas correlações com o paleoclima da região. Foram otimizadas as reações de derivação dos biomarcadores, reduzindo o tempo de análise para 30 min para a silanização e 4 h para a esterificação. De modo geral, as curvas analíticas para os biomarcadores apresentaram boa correlação e baixo desvio padrão relativo. Os limites de quantificação ficaram entre 0,13 e 0,4 µg g-1 de sedimento seco. Os biomarcadores que apresentaram maior frequência de ocorrência nas amostras foram o hentriacontano, os ácidos hexadecanóico, octadecanóico e ecosanóico. As concentrações dos analitos nas amostras variaram entre 0,264 e 14,24 µggCOT-1. O Índice Preferencial de Carbono(IPC) médio para os biomarcadores ao longo do perfil ficou próximo de 1, indicando alto grau de maturidade do sedimento. A Razão Terrestre Aquático (RTA) demonstrou predominância de aporte terrígeno de matéria orgânica (MO). Não houve correlação entre a distribuição dos biomarcadores e os períodos glaciais ou interglaciais.

Abstract : Biomarkers are important geochemical tools and have been widely used to obtain paleoclimatic information and paleoenvironmental reconstructions. The aim of this study was to evaluate the distribution of biomarkers (alkanes C12 to C36, fatty acids C12 to C32, alcohols C12 to C32, cholesterol, stigmasterol and ß-sitosterol) in order to reconstruct the paleoenvironment, based on the organic matter origin, of a marine core profile in the Western South Atlantic (24.29°S e 42.51°W) by gas chromatography with flame ionization detector. The profile was sampled at 2250 m water depth, only the first 880 cm were used for this work, equivalent to 75.6 thousand years. Previous equations reported in the literature for the paleoreconstruction of environments were applied, to evaluate correlations with the paleoclimate of the region. The biomarkers derivation reactions were optimized, saving analysis time to 30 minutes for silanization and 4 hours for esterification. In general, the biomarker analytical curves showed good correlation and low standard deviation. Limits of quantification ranged from 0.13 to 0.4 µg g-1of dry sediment. The group of biomarkers that had the highest frequency in samples were hentriacontane and hexadecanoic, octadecanoic and ecosanoic acids at concentrations between 0.264 and 14.24 µg g-1 of total organic carbon (TOC). Along the studied core the carbon preference index (CPI) applied for the biomarkers averaged near 1, possibly indicating high sediment maturity degree. The Terrestrial Aquatic Ratio (TAR) showed predominance of terrigenous organic matter. There was no correlation between biomarkers distribution and the glacial and interglacial periods.