Estudos de paleoclimas a partir da análise de foraminíferos

Os foraminíferos planctónicos são organismos unicelulares eucariotas pertencentes aos protozoários rizópodes. Fazem parte do plâncton marinho, constituindo uma pequena percentagem do total de zooplâncton vivo. Os foraminíferos planctónicos são caracterizados pela presença de uma concha mineralizada formada por uma sucessão de câmaras comunicantes entre si. Após a morte do organismo, as conchas vazias são depositadas no fundo oceânico em regiões de alta produtividade, contribuindo substancialmente para os sedimentos.

A contribuição para os sedimentos marinhos e a sua ampla ocorrência nos oceanos atuais, faz com que estes organismos sejam especialmente importantes no estudo dos ecossistemas marinhos passados e presentes.

O vasto conjunto de condicionantes hidrológicas e ecológicas que caracterizam a presença dos foraminíferos em ambiente pelágico, favorece mecanismos adaptativos particulares, que potenciam a sobrevivência e levam a um elevado grau de sucesso reprodutivo, assegurando a continuidade das espécies.

Foraminíferos (Mondego)

Estudos de paleoclimas a partir da análise de foraminíferos –  Neogloboquadrina pachyderma é um foraminífero abundante em águas frias mas que também pode aparecer em águas tropicais. A concha deste foraminífero pode enrolar de duas maneiras: para a esquerda, quando o ser vivo habita águas frias e para a direita, quando habita águas quentes. Esta característica é utilizada para estudar paleoclimas. Quando a Terra passa por um temperaturas frias, a temperatura da água dos oceanos desce e a Neogloboquadrina pachyderma produz conchas a enrolar para a esquerda. Em alternativa, durante períodos de elevada temperatura, a temperatura dos oceanos sobe e a Neogloboquadrina pachyderma produz conchas que enrolam para a direita.

Cerca de 90% das espécies de foraminíferos identificadas são fósseis. Os foraminíferos planctónicos desenvolveram-se inicialmente no fim do Jurássico, como formas simples e pequenas, semelhantes às Globigerina. Estas formas aparentemente insignificantes, mostraram uma enorme evolução no Cretácico. O conhecimento atual de foraminíferos planctónicos modernos é baseado em quarenta e quatro espécies, entre as quais. aproximadamente vinte e uma são as mais comuns nos oceanos. Estas espécies encontram-se agrupadas em duas famílias: Globigerinidae (formas espinhosas) e as Globorotaliidae (formas não espinhosas), com subcategorias baseadas na morfologia da concha e características biológicas.

Os foraminíferos planctónicos encontram-se em regimes oceânicos diversos: desde águas tropicais e subtropicais até a águas polares. Encontram-se mais adaptados à vida em zonas oceânicas, ocorrendo geralmente em águas marinhas de salinidade normal. Habitam maioritariamente na zona eufótica, uma vez que a maioria dos recursos alimentares ocorrem nos primeiros 200 m da coluna de água, mas descem a vários milhares de metros para águas mais profundas. De acordo com a morfologia da concha, existência de simbiontes, ornamentação superficial e ciclo reprodutivo, entre outros, muitas espécies têm profundidades preferenciais (estratificação), realizando migrações verticais extensas no seu ciclo de vida. Devido à complexidade e diversidade de habitats, os foraminíferos, demonstram uma elevada biodiversidade e abundância como efeito das suas diferentes necessidades ecológicas.

Os foraminíferos segregam uma concha, geralmente de natureza calcária. Se tiveram apenas uma câmara cilíndrica, crescem continuamente e denominam-se uniloculares. Pelo contrário, os organismos com várias câmaras (multiloculares) apresentam um crescimento descontínuo, correspondendo cada câmara a um período de crescimento. Estas espécies iniciam a sua vida com uma única câmara, o proculum, e à medida que o protozoário aumenta o seu tamanho, o protoplasma flui através de uma abertura na primeira câmara segregando um novo compartimento. Este processo é contínuo ao longo da sua vida e resulta na formação de uma série de câmaras, sendo cada compartimento maior do que os precedentes. Pensa-se que a função da concha seja múltipla, nomeadamente de protecção, tanto de predadores como de condições ambientais desfavoráveis e controlo da flutuabilidade e estabilidade do organismo.

Atividade Prática 

A partir da análise destes foraminíferos, recolhidos na mesma bacia de sedimentação, é possível de estudar a variação da temperatura no local durante os últimos 160 000 anos.

Procedimento

  1. Completa a tabela 2. Para isso vais utilizar os dados do anexo 1 para os primeiros 40 000 anos, os restantes já foram colocados na tabela.
  2. Constrói um gráfico 3 com os resultados obtidos. No eixo vertical deves colocar as idades e no eixo horizontal a percentagem de foraminíferos que enrolam para a direita.
  3. Analisa o gráfico e descreve a variação da temperatura no local ao longo deste 160 000 anos.

Atividade prática

Referências

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Darling, K.F., Kucera, M., Kroon, D., & Wade, C.M. (2006). A resolution for the coiling direction paradox in. Neogloboquadrina pachyderma Paleoceanography, 21.

Kaminski, M.A., Armitage, D.A., Jones, A.P. & Coccioni, R. (2008). Shocked diamonds in agglutinated foraminifera from the Cretaceous/Paleogene Boundary, Italy-a preliminary report. Grzybowski Foundation Special Publication, 13, 57-61.

Knudsen, K.L., Eiríksson, J., Jansen, E., Jiang, H., Rytter, F., & Gudmundsdóttir, E.R. (2004). Palaeoceanographic changes off North Iceland through the last 1200 years: foraminifera, stable isotopes, diatoms and ice rafted debris. Quaternary Science Reviews, 23(20), 2231-2246.

Linke, P., & Lutze, G.F. (1993). Microhabitat preferences of benthic foraminifera—a static concept or a dynamic adaptation to optimize food acquisition?. Marine Micropaleontology, 20(3-4), 215-234.

Loeblich, A.R., & Tappan, H. (1989). Implications of wall composition and structure in agglutinated foraminifers. Journal of Paleontology, 63(06), 769-777.

Thibault De Chanvalon, A., Metzger, E., Mouret, A., Cesbron, F., Knoery, J., Rozuel, E., Launeau, P., Nardelli, M.P., Jorissen, F.J., & Geslin, E. (2015) Two-dimensional distribution of living benthic foraminifera in anoxic sediment layers of an estuarine mudflat (Loire estuary, France). Biogeosciences 12(20), 6219-6234.

https://ucmp.berkeley.edu/fosrec/Olson2.html#TABLE2

 

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