Luiz Carlos Ruiz Pessenda.

Bolsa de Produtividade em PesquisaAs mudanças climáticas globais resultam em alterações nos padrões de precipitação, que podem ter efeitos dramáticos na ecologia aquática e terrestre. Para criar estratégias de mitigação de impactos é necessário um profundo entendimento dos mecanismos e taxas das mudanças climáticas. Os lagos e as áreas úmidas são considerados sentinelas das mudanças ambientais, uma vez que seus sedimentos e colunas de água servem como registros sensíveis dos processos climáticos, hidrológicos e naturais/antropogênicos (p. ex., incêndios) da região. O Pantanal, localizado no Alto rio Paraguai, é considerado a maior área úmida do planeta e desempenha inúmeros serviços ecossistêmicos, além de abrigar uma imensa biodiversidade e ser fundamental para os ciclos biogeoquímicos globais. A região sul (baixa Nhecolândia, Reserva São Roque) possui lagoas isoladas entre si por cordões arenosos, onde são observados quatro grupos característicos de lagoas: as Lagoas Salino-Alcalinas Verdes, Lagoas Salino-Alcalinas Pretas, Lagoas Salino-Alcalinas Cristalinas e lagoas de água doce (localmente denominadas de baías). Por estarem isoladas, oferecem um registro histórico sedimentar confiável para as mudanças de vegetação com inferências climáticas e para a dinâmica de incêndios, caracterizados através da análise de micropartículas de carvão, durante os últimos milênios. Esta proposta foi vinculada no final de 2020 ao projeto temático Mudanças climáticas e impactos ambientais em áreas úmidas alagadas (wetlands) do Pantanal (Brasil): Quantificação, fatores de controle e previsão de longo prazo (2016/14227-5), com término previsto para 2023, e tem como um dos objetivos complementar a sua base de dados em relação às mudanças paleoambientais (vegetação, clima e incêndios), com emprego de análises interdisciplinares (concentrações de elementos maiores e traços, #8706;C-13, #8706;N-15, C/N, grãos de pólen, espículas de esponjas, fitólitos, micropartículas de carvão e datação C-14) nos sedimentos de fundo das distintas lagoas. Com os resultados a serem obtidos, pretende-se contribuir na produção de modelos e estimativas dos padrões climáticos, ecológicos e de evolução ambiental, pelo menos durante o Holoceno, de modo a compreender as interações entre clima, vegetação, hidrologia e os incêndios, naturais e/ou antropogênicos, e sua influência na paleoprodutividade das áreas úmidas no sul do Pantanal.

Estudos baseados no conteúdo polínico de substrato de mangue e outros, feições do substrato, dados biogeoquímicos e datações C-14 têm permitido avaliar o grau de influência dos mecanismos alogênicos (flutuações do nível do mar, mudanças climáticas, tectonismo,) e autogênicos (p.ex. abandono e reativação de canais) na dinâmica dos pântanos do interior da Amazônia e manguezais ao longo do litoral brasileiro. Tais estudos interdisciplinares têm evidenciado a migração dos manguezais sobre a plataforma continental na medida que o nível do mar subiu desde o Máximo Glacial há aproximadamente 18000 anos. Simultaneamente ocorreu uma expansão dessas florestas para costas em latitudes mais elevadas (p.ex. Cohen et al., 2014b, 2014c; 2015, 2016). Em uma escala secular-décadas, tal processo pode estar se repetindo em razão das emissões Pós-Revolução Industrial de gases do efeito estufa para atmosfera, desencadeando a migração das isotermas no sentido dos polos. Esse aquecimento tem causado um aumento no nível global do mar nas últimas décadas em torno de 3,4 mm/ano, com estimativas moderadas de aumento de 65 cm até o final deste século (Nerem et al., 2018). Seguindo essa tendência de aquecimento e aumento do nível do mar, os manguezais podem estar migrando para zonas temperadas e para setores topograficamente mais elevados. Para testar a hipótese de expansão dos manguezais para latitudes mais temperadas em virtude do recente aquecimento global, este projeto pretende obter dados de pólen, características isotópicas (13C e 15N) e elementares (C/N), assim como datações por C-14 e taxas de sedimentação baseadas em Pb-210 de testemunhos amostrados de planícies de maré dos limites austral e boreal dos manguezais americanos (Santa Catarina-Brasil, Flórida e Luisiana-EUA). Imagens de satélite/drone e dados Lidar serão usados para traçar a presença desse ecossistema nesses novos limites de clima temperado em escalas secular e de décadas. Tais resultados serão comparados com a dinâmica dos manguezais da zona equatorial (Marapanim e Bragança-Pará).

Bolsa de Produtividade em Pesquisa. A integração de ferramentas de caracterização cronológica como a datação C-14, sedimentológicas, geoquímicas convencionais e isotópicas e palinologia, é extremamente importante nos estudos sobre a evolução da paisagem e dinâmica da paleovegetação, com inferências às mudanças climáticas. Assim, com o intuito de elucidar questões referentes ao paleoclima na Amazônia, um testemunho sedimentar de ~10 m de profundidade será coletado em um lago ativo na Serra Sul de Carajás, sudeste da Amazônia, onde espera-se caracterizar registros das mudanças paleoambientais e paleoclimáticas dos últimos ~100.000 anos A.P. Para tal finalidade, dados faciológicos, isotópicos (#948;13C, #948;15N) e C/N serão utilizados em conjunto com os dados de pólen e esporos e de macro-fragmentos de carvão, que fornecerão informações singulares sobre os processos sedimentares, fontes de matéria orgânica, padrões da vegetação e dinâmica de paleoincêndios, permitindo uma reconstituição mais acurada das mudanças paleoambientais e das inferências paleoclimáticas.

No último século o nível global do mar subiu por volta de 1,7 mm/ano, com um notável aumento de até 3 mm/ano nas últimas décadas (Bindoff et al., 2007) e estudos recentesindicam aumento no nível relativo do mar entre 1,8 e 2,4 mm/ano e aumento datemperatura da superfície do mar entre 1 e 3C até o final desse século (Church et al.,2013). Os manguezais ocorrem na interface entre a terra e o mar e em baixas latitudes(Alongi, 2008). Alterações na distribuição espacial dos manguezais podem serconsequência do aumento do nível relativo do mar (Cohen and Lara, 2003a; Gornitz,1991) e/ou mudança na temperatura do ar e da água (Soares et al., 2012). Baseado emdatações C-14 e Pb-210 em feições sedimentares, dados polínicos, isotópicos eelementares de C e N da matéria orgânica preservada em sequência estratigráficasamostradas dos manguezais do litoral de Rio Grande do Norte, Bahia e Santa Catarina,e a dendrocronologia e dendroecologia de espécies arbóreas dominantes, este projetotem por objetivos caracterizar a moderna implantação e dinâmica destes manguezais àsvariações climáticas e às mudanças do nível do mar em diferentes escalas espaçotemporais(milenar e secular) e estimar como as variações climáticas e as mudanças donível do mar influenciarão seus desenvolvimentos e funcionamentos.

Brazil Atlantic Forest (Mata Atlantica) is one of the most biologically important ecosystems on Earth, due to its remarkably high levels of biodiversity and endemism (species unique to that region) (Myers et al. 2000). Nearly 50 of all its animal and plant species are endemic (Morellato Haddad 2000). Unfortunately, it is also one of the most threatened tropical biomes on the planet, with less than 10 of its original forest extent remaining (Mittermeier et al. 2005, Myers et al. 2000), due to heavy deforestation since earliest colonial times. Because of both its high endemicity and critically endangered status, the Atlantic Forest has consequently been classified by conservationists as one of the eight most important biodiversity hotspots in the world (Myers et al. 2000). However, despite its global importance, the origin of its biodiversity remains poorly understood and is the topic of considerable debate and controversy. In order to better predict how the biodiversity of these forests is likely to be affected by continued fragmentation, fire, and future climate change, improved understanding is needed of the origin of their biodiversity and their sensitivity (or resilience) to major disturbance in the past both natural (e.g. climate change) and anthropogenic (e.g. fragmentation and fire) over millennial to glacial-interglacial time scales. This project will therefore use a multi/inter-proxy palaeoecological approach to reconstruct the Late Quaternary vegetation history of the coastal Central Atlantic Forest, spanning northern Espirito Santo and southern Bahia states, and thereby test several key hypotheses concerning the origin of its biodiv

A Mata Atlântica é um ecossistema rico em biodiversidade e muito ameaçado. Atualmente busca-se compreender os padrões e processos que originaram sua biodiversidade, como essa biodiversidade reagiu às mudanças ambientais do passado e como reagirá às mudanças ambientais futuras. Com base nessas questões, este projeto propõe um estudo da dinâmica da vegetação e inferência das flutuações climáticas, desde o Pleistoceno tardio, para a região de floresta de tabuleiros e campos nativos do nordeste do estado do Espírito Santo, uma região considerada como um dos centros de endemismos da Mata Atlântica. A abordagem proposta é interdisciplinar, com o uso da datação 14C, isótopos estáveis de C e N, e bioindicadores (pólen, diatomáceas e espículas de esponjas continentais) em amostras de solos, sedimentos lacustres e turfa.

Projeto Temático FAPESP que objetiva a reconstrução ambiental (clima, vegetação e dinâmica marinha) desde o Pleistoceno tardio e a relação destas mudanças com a atividade humana na região de estudo.

Estudos interdisciplinares das troca de vegetação com inferências climáticas em distintas localidades brasileiras (Sudeste a Norte) desde o Holoceno médio em alta resolução.

Pretende-se aplicar nos estudos paleoclimáticos e paleovegetação, ferramentas biológicas, isotópicas e geoquímicas, com a finalidade de reconstrução em alta resolução, dos eventos de mudanças ocorridas no Holoceno em distintos locais do Brasil

Bolsa de Pesquisa. Com o uso de indicadores croológicos, isotópicos de C e N e de bioindicadores (pólen e algas diatomáceas), reconstruir as mudanças climáticas e de vegetação no litoral sul do Estado de São Paulo noQuaternário tardio

Estudos climáticos e da dinâmica da vegetação de Mata Atlântica e marinha nos últimos 40000 anos na costa sul do estado de São Paulo.

Bolsa de Produtividade enm Pesquisa Pesquisa.Estudos climáticos e da dinâmica da Mata Atlântica e marinha no Pleistoceno tardio na costa sul do estado de São Paulo.

Reconstrução da vegetação e do clima em região de Mata Atlântica no sul do estado de Sâo Paulo nos últimos 20000 anos, com o uso de indicadores isotópicos, geoquímicos e biológicos em solos e sedimentos.

Reconstrução da vegetação e clima em parte do Nordeste brasileiro (Maranhão,Piauí, Ceará, Paraíba) nos últimos 20000 anos, empregando isótopos do C de solos e da vegetação

Uso dos isótopos estáveis do C da matéria orgânica do solo na reconstrução da vegetação no Quaternário tardio, em disitintos locais do NE brasileiro, com inferências às mudanças do clima

Reconstrução da vegetação e do clima no estado de Pernambuco nos últimos 20000 anos com emprego dos isótopos do C do solo e da vegetação;

Uso dos isótopos estáveis de C na reconstrução da vegetação no sul do Estado do Amazonas, com inferências às mudanças dlimáticas

Estudo da dinâmica da vegetação e do clima em região de mata e campos naturais no sul do estado do Amazonas nos últimos 20000 anos, com emprego dos isótopos do C da matéria orgânica do solo

Com o uso dos isótopos do C do solo e datação da matéria orgânica de solos e fragmentos de carvão naturalmente soterrados, verificou-se a dinâmica da vegetação e clima desde o Pleistoceno tardio em diversos locais do Estado de São Paulo

Emprego dos isótopos do C na datação (C-14) da matéria orgânica do solo e de fragmentos de carvão naturalmente soterrados nos solos e dos isótopos estáveis do C (C-12 e C-13) na caracterização das mudanças de vegetação (plantas C3 e C4) no solo, em distintos locais no Brasil

Reconstrução da vegetação e do clima em região de Floresta tropical e campos naturais em um transcto de 50 km no sul do estado do Amazonas, região de Humaitá, desde 20000 anos passados. Empregou-se os isótopos do C do solo e datação C-14 da humina para estudar as trocas de vegetação e determinar a cronologia dos eventos.

Estudou-se no Estado de Rondônia a dinâmica de vegetação entre as fitofisionomias de Cerrado/Cerradão e (sul) Floresta Amazônica alta (centro/norte) nos últimos ~10000 anos, com o uso dos isótopos do C dos solos.

Estudos da dinâmica de vegetação cerrado-floresta natural no estado de Rondônia, sul da região amazônica no Holoceno

Estudos de reconstrução paleoambiental relacionado à dinâmica da vegetação na parte central do Brasil durante o Holoceno

Desenvolveu-se método de extração de colágeno e posterior síntese de benzeno, com o objetivo de datação C14 de amostras de ossos com finalidades arqueológicas.