Climatic and vegetational dynamics in southern Brazil between 47.8 and 7.4 cal ka BP: a palynological analysis

Abstract

Vegetation and climate changes in southern Brazil are described based on the palynological analysis from marine core SIS 188, collected on the continental slope, which records the interval between 47.8 and 7.4 cal ka BP. The pollen record indicates that the grasslands dominated the landscape in southern Brazil throughout the studied period. During the last glacial period, the forests were reduced. Between 32.8 and 20.2 cal ka BP, there is an increase in grassland and reduction of arboreal palynomorphs, coinciding with colder and drier climatic conditions of the Last Glacial Maximum (LGM). From 30 to 25.2 cal ka BP, an increase in the sedimentation rate and concentration of most pollen indicators is observed. This change could be related to low sea level, which exposed the continental shelf to eolian erosion and fluvial inputs that transported sediments and palynomorphs to the ocean. A significant decrease in sedimentation rate is recorded between 19.5 and 12.6 cal ka BP, probably related to sea-level rise during deglaciation. During deglaciation and beginning of the Holocene, the
increase in arboreal pollen indicates the expansion of forests, reflecting warmer and wetter climate. Heinrich event 1 is marked by a peak in the percentages of the arboreal vegetation at 15.9 cal ka BP. Around 8.5 cal ka BP, there seems to be another interval of higher moisture, indicated by the composition of the palynological association, formed by pteridophytes Blechnum, Huperzia, Polypodiaceae, Pteridaceae and Cyatheaceae. These results show that the palynological record from the SIS188 marine core is sensitive to global climatic changes and can provide a reliable paleovegetational reconstruction for the continental environment.

Keywords: Pelotas Basin, paleoclimate, palynomorphs, palynology, Quaternary.

RESUMO – As mudanças na vegetação e clima do Sul do Brasil foram estudadas a partir da análise de palinomorfos provenientes do testemunho marinho SIS 188, coletado no talude da Bacia de Pelotas, que documenta o intervalo de tempo entre 47,8 e 7,4 cal ka BP. O registro polínico indica que os campos dominaram a paisagem no Sul do Brasil ao longo do intervalo estudado. Durante o último período glacial, as florestas estavam reduzidas. Entre 32,8 e 20,2 cal ka BP, observa-se uma expansão dos campos e a retração dos palinomorfos arbóreos, coincidindo
com as condições climáticas mais frias e secas durante o Último Máximo Glacial (UMG). De 30 a 25,2 cal ka BP, observa-se um aumento na taxa de sedimentação e da concentração da maioria dos indicadores polínicos. Essa mudança pode estar relacionada ao rebaixamento do nível do mar, que expôs a plataforma continental a erosão eólica e inputs fluviais que transportaram sedimentos e palinomorfos para o oceano. Há uma queda significativa na taxa de sedimentação entre 19,5 a 12,6 cal ka BP, provavelmente relacionada ao aumento do nível do mar durante a deglaciação. Durante a deglaciação e início do Holoceno, o aumento da concentração de pólen arbóreo indica a expansão das florestas, refletindo um clima mais quente e úmido. O Evento Heinrich 1 aparece marcado no registro por um pico na porcentagem do
grupo “Árvores” em 15,9 cal ka BP. Ao redor de 8,5 cal ka BP parece haver outro intervalo de maior umidade, indicada pela composição da associação palinológica, composta pelas pteridófitas Blechnum, Huperzia, Polypodiaceae, Pteridaceae and Cyatheaceae. Estes resultados mostram que o registro palinológico do testemunho marinho SIS188 é sensível às mudanças climáticas globais e podem prover uma reconstrução paleovegetacional confiável para o ambiente continental.

Palavras-chave: Bacia de Pelotas, paleoclima, palinomorfos, palinologia, Quaternário.