Juliana de Moraes Leme Basso.

In March 2014, an ICDP and ECORD Magellan+ sponsored workshop was held at the British Geological Survey, Keyworth, England. In attendance were 44 of the worlds experts on Neoproterozoic geology representing 14 countries with the aim to define a multi- continent drilling program to target the Neoproterozoic Era in three phases: 1) the Ediacaran- Cambrian transition; 2) the Cryogenian; and 3) the Tonian. To date, Geological Research through Integrated Neoproterozoic Drilling (GRIND) has focused on the Ediacaran-Cambrian transition (ECT; c. 560-530 Ma) in south Namibia (Nama Group), strata of west Brazil (Corumbá Group), and South China (Doushantuo, Dengying and equivalent formations). Drilling in Namibia and Brazil is complete, and drilling in China will commence this year. The characterized split cores from Namibia and Brazil will be permanently archived at in-country repositories as well as the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources in Berlin- Spandau, Germany. These cores will be available for future research, education and national capacity building activities and mark the first step towards creating an onshore core archive like that of the IODP. We are now starting phase 2 of GRIND in which we will drill Cryogenian successions (GRIND-CRY). These cores will focus on retrieving low-grade sedimentary core for biomarkers to better assess the relationships between Snowball Earth, geochemical change, the emergence of algae, and to document the first appearance of demosponge biomarkers. In September 2023, an ICDP endorsed virtual workshop was held and attended by 10 of the worlds experts on Cryogenian geology representing 5 countries with the aim to define a multi-continent drilling program to target the Cryogenian Period. At the end of the workshop we voted to focus drilling in Brazil, Namibia, and Oman, countries where the quality and knowledge of the surface and subsurface geology of the Cryogenian is unsurpassed; other areas were identified as either lesser well-documented geologically or having a substandard record of the Cryogenian. Moreover, it was highlighted that our group has proven success drilling in Brazil and Namibia, with particularly strong programs for outreach in both countries.

Pesquisadora Principal-The Neoproterozoic era, spanning from 1000 to 539 million years ago, was marked by profound transformations in all its envelopes and witnessed the emergence and diversification of metazoan life, culminating with the appearance of major animal phyla, in the Cambrian. The Cryogenian period (720-635 Ma) featured extreme glacial epochs and the reemergence of banded iron formations, signaling temporary deep ocean anoxia, while the Ediacaran period (635-539 Ma) saw a surge in atmospheric oxygen levels and the most profoundly negative carbon isotope excursion. Amidst ignificant continental reconfiguration, with the equatorial supercontinent Rodinia fragmenting and continental landmasses clustering in southern regions, a notable collapse of the Earths magnetic field occurred, indicating the late initiation of the inner core's crystallization. Despite implied connections between these geological processes and biological innovation, understanding is still hampered by the fragmented nature of the data. To address these gaps, our project proposes comprehensive, high-resolution studies integrating geochronology, paleontology, geochemistry, and paleomagnetism in key sedimentary successions spanning the Cryogenian, Ediacaran, and early Cambrian periods, aiming to unravel complex interactions between local and global changes in seawater chemistry and biosphere evolution. Building on a prior Fapesp Thematic project and the international ICDP-GRIND initiative, the proposal focuses on sedimentary successions in Brazil, Namibia, and South China to deepen our understanding of sedimentary processes, marine environment, paleogeographic context, and life evolution in this critical interval of time.

Um estudo sobre os microfósseis ediacaranos da Formação Dabis, Grupo Nama, é aqui proposto. O estudo tem por objetivo geral avançar no entendimento da paleobiologia, distribuição paleoambiental e potencial bioestratigráfico dos microfósseis do final do Ediacarano do Grupo Nama. Os objetivos específicos deste trabalho são: a- Descrever e identificar os microfósseis presentes na Formação Dabis (Grupo Nama) e b- Comparar as associações de microfósseis da Formação Dabis com as de outras unidades ediacaranas do Brasil, a fim de estabelecer as condições paleoambientais e o seu potencial para correlações bioestratigráficas. Para isso, é essencial caracterizar a morfologia e a composição dos microfósseis, o que será feito utilizando-se de métodos de microscopia (óptica, eletrônica de varredura e confocal de varredura à laser) e espectometria (Raman e de energia dispersiva de raios-X), além do uso de técnicas palinomórficas para a separação dos microfósseis. Este projeto está inserido no International Continental Drilling Project (ICDP): GRIND- Geological Research through Integrated Neoproterozoic Drilling, cujo o objetivo é explorar várias ações coordenadas, como, estudos geoquímicos, geocronológicos, sedimentares e paleontológicos combinados de alta resolução e multi-proxy de sucessões sedimentares abrangendo os períodos Ediacarano e Cambriano para avaliar as conexões entre mudanças locais e globais na química da água do mar com a evolução da biosfera. Em relação à paleontologia, o desafio é entender a natureza e os gatilhos da evolução da vida durante o Neoproterozoico, que começou com microorganismos eucariotos simples e emergiu com os diversos ecossistemas oxigenados e a vida multicelular complexa durante o Ediacarano-Cambriano. Portanto, esse estudo permitirá uma melhor compreensão da paleodiversidade e do paleambiente da Formação Dabis e auxiliará no estabelecimento de relações bioestratigráficas e das condições paleoambientais que antecederam a Explosão Cambriana

The Neoproterozoic time interval (1000 - 541 Ma) records some of the most dramatic changes in Earth history: animals appeared from a world of bacteria and algae (Cohen and Macdonald, 2015), the supercontinent of Rodinia formed and broke apart (Evans, 2103; Li et al., 2008), the global carbon cycle underwent high-amplitude fluctuations (Halverson et al., 2005), oxygen concentrations rose (Lyons et al., 2014), and the climate experienced at least two episodes of prolonged worldwide glaciation (Rooney et al., 2015). However, the fragmented nature of outcrop-based studies combined with a lack of exact timings and durations of these events has hindered developing quantitative models of Earth system functioning during the Neoproterozoic. In this proposal we aim to construct a worldwide core archive for the Ediacaran-Cambrian (ca. >555 to <540 Ma) transition with sufficient temporal resolution and integration of biological, palaeontological, geological and geochemical data to address the following outstanding issues and key questions: What were the timing, rates and durations of the advent, expansion and extinction of the Ediacaran fauna and biomineralising metazoans? What was the environmental context for the changing skeletal mineralogy and expansion of carbonate biomineralisation? What was the pattern of oxygenation, at both global and regional scales, during the late Ediacaran? Was there a Neoproterozoic oxygenation event, how does the pattern of oxygenation correspond with other geochemical patterns? What was the timing, duration and causal mechanism(s) of the large amplitude excursions of the global carbon cycle that typify the late Ediacaran to Cambrian transition? What is the true nature of the Ediacaran/Cambrian boundary: does it reflect a globally synchronous biological event or a smear of biological innovation and environmental transition over a protracted interval of time? The proposed drilling of Ediacaran to Cambrian Transition is the first of a sequence of drilling projects that will promote a community effort to understand the nature and drivers of the Neoproterozoic Earth systems revolution, which began with simple eukaryotes that populated the Earth during the Mesoproterozoic to Early Neoproterozoic (the boring billion), entered multiple Snowball Earth events, and the emerged with the oxygenated, diverse ecosystems of the Cambrian. Pristine cores provide complete rock intervals and minimise the effects of weathering and surficial alteration, enabling more direct evaluation of diagenetic overprinting and reducing uncertainties in isotopic, geochemical and magnetic proxy records and allow analytical methods rarely used in the Precambrian to be fully exploited (e.g., core scanning for high-resolution chemical data, computed tomography for analyses of sedimentary structures and fabrics associated with the evolution of animals). Furthermore, prior studies show that drill cores are essential for biomarker studies.

The Corumbá (Neoproterozoic) Group fossils are inserted in an evolutionary context of relevance for the understanding of biological and geological events that occurred in the Ediacaran / Cambrian transition. Although some studies on taxonomic composition, paleoecology and taphonomy of microfossils and metazoa already present important results, paleoenvironmental aspects still need to be investigated. These issues are objects of worldwide relevance for the reconstitution of Ediacaran events and contexts that can relate Brazil to other parts of the world, such as Canada, the United Kingdom, Australia and Russia. In May 2016, a scientific collaboration was established between researchers from the Institute of Geosciences / USP with Dr. Alexander Liu of the Department of Earth Sciences, University of Cambridge, UK, an active researcher who has an interest in reconstituting life forms and environments in the Pre-Cambrian. Dr. A. Liu was in São Paulo in 2016 and can participate in fieldwork in the region of Corumbá, MS. As a result of this previous visit, he was inserted as a collaborating researcher in the FAPESP Thematic Project &quot;The Neoproterozoic Earth System and the rise of biological complexity&quot;, coordinated by prof. Dr. Ricardo Trindade (IAG / USP). In addition, we worked together in 2016, in which we describe new occurrences of Ediacarian / Cambrian icnofossils in Brazil and present new radiometric dating for these successions. The article was published in Nature Ecology and Evolution in 2017. Dr. A. Liu's visit is scheduled for September 2018, where he will remain for thirty days, collaborating with researchers and undergraduates and graduate students, as well as presenting a lecture at the Institute of Geosciences / USP. Additionally, we will do a fieldwork campaign in the Corumbá Group, Bonito, Bodoquena and Corumbá, MS regions for 2 weeks to study together the geology and paleobiology of the region. The results that will be obtained will contribute to (1) a better understanding of the biota diversity of Brazilian Ediacaran macrofossils, (2) the dissemination of new data about the Precambrian Brazilian metazoan diversity and, more importantly, (3) will enable the contact of GSA-IG / USP graduate students with a high level researcher and international recognition. It is in that context that the present application fits. This scientific collaboration is essential for the most advanced studies on the origin and evolution of life in the Brazilian fossil record and should favor a more detailed understanding of the biological and geological patterns and processes subsequent to Ediacaran.

Este projeto visa a identificação das assembleias de microfósseis presentes nas Formações Tamengo e Guaicurus (Grupo Corumbá ? Faixa Paraguai Sul) bem como dos processos tafonômicos pelos quais passaram. Para isso é essencial caracterizar a morfologia e a composição dos microfósseis, o que será feito utilizando-se de métodos de microscopia (óptica, eletrônica de varredura e confocal de varredura à laser) e espectometria (Raman e de energia dispersiva de raios-X). Esta pesquisa também se propõe a (1) descrever detalhadamente as fácies sedimentares em que ocorrem esses fósseis, (2) estabelecer sua distribuição lateral e estratigráfica e (3) investigar o seu potencial para correlações bioestratigráficas.

A Explosão Cambriana representa um dos eventos mais críticos da história da Terra. Esse aumento na diversidade e complexidade de fósseis e de icnofósseis é marcado pela ampliação na exploração do sedimento, o que causou uma mudança drástica no ambiente e permitiu a formação de novos habitats. No Neoproterozoico, os icnofósseis são mais simples espelhando seus produtores, mas são de suma importância, pois descrever as características dessas atividades em um momento em que os organismos vivos simples estariam começando a se diferenciar e se especializar, auxilia no entendimento evolucionário dos mesmos. Utilizado de forma integrada à análise sedimentológica e estratigráfica, o estudo de icnofósseis vem sendo cada vez mais aplicado como ferramenta adicional à análise paleoambiental e estratigráfica de depósitos sedimentares. No Brasil, o registro de icnofósseis do limite Pré-Cambriano-Cambriano é escasso, tanto pela falta de unidades geológicas, como pela dificuldade de preservação de organismos simples, de corpo mole. No Grupo Bambuí, Formação Sete Lagoas, são encontrados icnofósseis atribuídos a Palaeophycus e Archaeonassa. Foram descritos icnofósseis de idade Cambriana na parte Norte da Faixa Paraguaia no Grupo Alto Paraguai de Skolithos linearis. Diplocraterion parallelum, Arenicolites sp. Na faixa Paraguai Sul, em Mato Grosso do Sul, está localizado o Grupo Corumbá, na qual a Formação Guaicurus corresponde ao seu topo e possui contato inferior gradacional com a Formação Tamengo. A Formação Tamengo, de idade 542 Ma, representa rochas do limite superior do Ediacarano. Não é encontrado nenhum registro fossilífero ao longo da Formação Guaicurus, exceto macroalgas e icnofósseis com formato de tubos sinuosos, formando túneis sub-horizontais e uma rede irregular com múltiplas camadas, além de icnofósseis de aparência bilobada. Este projeto será fundamentado em torno de questões paleontológicas envolvendo a taxonomia juntamente com questões paleoecológicas, paleoambientais e bioestratigráficas dos icnogêneros em rochas presentes na Formação Tamengo e Guaicurus do Grupo Corumbá, auxiliando no entendimento da transição da evolução de organismos no limite do Pré-cambriano e avaliando o impacto que bioturbadores causam no ambiente. Em caráter paleontológico estão relacionados a descrição morfológica e identificação taxonômica dos icnofósseis a partir de equipamentos como: estereomicroscópio, microscópio eletrônico de varredura, microtomografia, análise química por EDS e espectroscopia Raman. Descrever e compreender as ocorrências dos icnofósseis dessas localidades, pode auxiliar o entendimento do impacto em que organismos bioturbadores causaram no ambiente, como taxa de oxigenação e revolvimento do substrato, durante o processo de transição evolutiva dos metazoários.

The objective of the proposed work is to move forward our understanding of the evolutionary adaptations of early life to the increasing atmospheric oxygen concentration. Our aim is to characterize the evolving biosphere and the changing environments across the 2.45 to 2.32 Ga old Great Oxidation Event and the ~0.8 to 0.54 Ga old Neoproterozoic Oxidation Event. To achieve this goal, we will use available drill cores and obtain pristine drill cores of key sedimentary successions from Brazil and Uruguay and develop new means to image and analyze chemical (major and trace elements) and isotope proxies (S, C, N, Fe, Mo, Cr) on the same samples at multiple scales (from the microfossil-scale to the sedimentary basin level) and degree of thermal overprint (from lower greenschist to amphibolite facies metamorphic conditions). The strong focus on linking multiple scales of observations, sedimentary and metamorphic history, and the use of state-of-the-art imaging and isotopic techniques makes the proposed work the first of its kind - and guarantees new insights into the history of life and oxygen on early Earth. This proposal will build upon previous and ongoing expertise of the applicants, who have been developing similar type of study in Australia during the last decade. Hence, this proposal represents a unique opportunity for Late Archean and Proterozoic paleoenvironmental and bio-geochemical reconstructions between South America and Australia. It will also be a large step forward in establishing leadership in imaging at hierarchical length-scales and analysis of bio-geochemical proxies in ancient settings.

Fósseis de Corumbella werneri, cnidário Ediacarano com carapaça biomineralizada são encontrados em pelitos da Formação Tamengo, Grupo Corumbá (MS). Este trabalho teve como objetivos analisar a distribuição estratigráfica de detalhe de Corumbella werneri nessa formação, correlacionar a distribuição estratigráfica às características tafonômicas desses fósseis e estabelecer condições paleoecológicas e paleoambientais, a partir das análises estratigráficas e tafonômicas. Foram analisadas 160 amostras de mão. Para realização da descrição e identificação dos fósseis foram realizadas imagens digitais e em Microscopia Eletrônica de Varredura, medições de características morfológicas e análises químicas através da Espectroscopia de Energia Dispersiva. Para a realização da análise tafonômica básica, foram utilizadas algumas assinaturas tafonômicas como fragmentação, grau de empacotamento e preservação da carapaça. Foi realizada a medição centímetrica das seções pelíticas estudadas e efetuou-se a descrição de fácies sedimentares, estruturas sedimentares, granulometria e conteúdo fossilífero. Foi observado que as ocorrências de Corumbella werneri são na parte pelítica e mais concentradas na base da Formação Tamengo. A ocorrência em determinados níveis estratigráficos onde apresentam abundância de carapaças de C. werneri, pode ser provavelmente, explicada por variações ambientais, como a variação na taxa de sedimentação que eventualmente, proporcionava condições para a preservação das carapaças. A análise estratigráfica de detalhe também permitiu observar as associações de C. werneri com outros organismos e com icnofósseis que também aparecem de forma isolada como estruturas sedimentares circulares de provável origem bioinduzida, estruturas fragmentadas, possível estrutura basal, além de macroalgas, vendotaenídeos e icnofósseis. Com esses registros pode-se dizer que a paleodiversidade da Formação Tamengo é maior do que se pensava anteriormente. Essas associações podem evidenciar correlações paleoecológicas e paleoambientais. Dois grupos tafonômicos distintos de C. werneri foram interpretados. O grupo 1, representado por indivíduos incompletos, apresentariam um ambiente deposicional com aumento da taxa de sedimentação, capaz de preservar o corpo em uma forma mais completa e, em alguns casos, preservar a carapaça de forma tridimensional. O grupo 2, caracterizado por indivíduos fragmentados, apresentam um ambiente com baixa energia e baixa taxa de sedimentação, resultando em um maior tempo de exposição do organismo no substrato, causando a fragmentação das carapaças. Amostras apresentando os dois grupos tafonômicos podem indicar mistura temporal resultando em uma registro intra-habitat no qual várias gerações de uma espécie se preservam em uma mesmo registro fossilífero devido à baixa taxa de sedimentação. A ocorrência de C. werneri exclusivamente nos pelitos, enquanto, Cloudina lucianoi apenas nas camadas de calcário, indica que provavelmente habitaram ambientes diferentes, ou pelo menos o modo e a capacidade de preservação das carapaças deveriam ser distintos. A associação de C. werneri juntamente com macroalgas e a presença de Paraconularia sp. podem indicar condições de águas mais rasas, ainda em zona fótica. Esses novos dados mostram que, talvez, mesmo ocorrendo em pelitos, indicando deposição em águas calmas, seria possível que C. werneri tivesse condições paleoecológicas de habitat desde águas mais rasas, acima do nível de base de ondas de tempestades até mesmo, mais profundas. No entanto, os níveis de ocorrência e de maior abundância de C.werneri devem estar associados a momentos de aumento na taxa de sedimentação e deposição de partículas finas, em substrato abaixo do nível de base de ondas de tempestades.

FAPESP- Auxílio Regular. A espectroscopia Raman é uma técnica fotônica de alta resolução, acurada para a identificação de compostos moleculares específicos, que permite esclarecer informações sobre estruturas moleculares orgânicas e inorgânicas. A aplicação da espectroscopia Raman é muito variada, sendo utilizada para estudos na arqueologia, criminalística forense, química, astrobiologia, paleontologia, etc. Uma vez que se trata de um procedimento não destrutivo de análise, a espectroscopia Raman é ideal para o estudo de fósseis. Por se tratar de tecnologia cuja aplicação em fósseis é relativamente recente, os trabalhos brasileiros que utilizam tais tecnologias em fósseis são escassos. Uma das grandes aplicações em pesquisas paleontológicas da espectroscopia Raman é possibilidade da diferenciação dos elementos e compostos encontrados na rocha matriz e daqueles que constituem o fóssil. Os objetivos do presente projeto são: a) aplicar a espectroscopia Raman em diferentes tipos de fósseis para elucidar questões paleoecológicas e paleoevolutivas; b) integrar a técnica de espectroscopia Raman com outras técnicas avançadas no estudo de fósseis, como a Microtomografia de raios X de alta resolução, fluorescência de raios X, análises de isótopos, laser Raman com cinco potências e synchotron; c) ampliar o conhecimento sobre os efeitos diagenéticos do processo de fossilização através da utilização de métodos e técnicas inovadoras de estudo dos tipos preservacionais em fósseis; d) identificação da composição química o processo de esqueletogênese de carapaças e de metazoários e microfósseis do Pré-Cambriano (Formação Tamengo); e) reconhecer quais são os tipos preservacionais e de que forma a diagênese atuou na preservação dos lingulídeos (Devoniano, Bacia do Paraná), comparando os resultados com amostras de lingulídeos atuais, a fim de determinar diferenças quanto à biomineralização das conchas e sua implicação no registro fossilífero. O desenvolvimento e aplicação de novas técnicas no estudo de fósseis compreende um aspecto inovador da presente proposta, ampliando o conhecimento sobre novas ferramentas de estudo químico de fósseis e pode vir a servir como modelo na aplicação de futuros estudos em Paleontologia.

Cloudina foi o primeiro fóssil de um organismo biomineralizado encontrado no final do Ediacarano. Também figuram nesse período Corumbella, Namacalathus, Sinotubulites e Namapoikia entre a biota esquelética. No Grupo Corumbá (MS), em carbonatos e pelitos da Formação Tamengo, ocorrem os fósseis de Cloudina e Corumbella, respectivamente. Este trabalho teve como objetivo analisar questões paleobiológicas referentes ao fóssil esquelético Cloudina, como seu contexto tafonômico, taxonômico e paleoecológico. Análises geoquímicas e de microestrutura foram realizadas para permitir melhor compreensão da esqueletogênese desse fóssil. Para tanto, foram utilizadas técnicas paleométricas, como: Espectroscopia Raman, Energia Dispersiva de Raios-x (EDS), Fluorescência de Raios-x por Energia Dispersiva (EDXRF) e Fluorescência de Raios-x Sincrotron (XRF-SRS) ? para as análises de composição química e mineralógica; e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microtomografia Computadorizada (MicroCT) ? para imageamento de microestruturas e feições morfológicas não visíveis na superfície, respectivamente. As análises tafonômicas de orientação revelaram padrões NNE-SSW e NE-SW, assim como WNW-ESSE, sugerindo correntes que variaram desde quase paralelas, até, possivelmente, perpendiculares com relação à linha de costa. As alterações tafonômicas encontradas incluem fragmentação das porções externas da carapaça, deformação plástica, neomorfismo, dissolução da parede e presença de calcita eodiagenética entre as abas dos funis. Esse contexto tafonômico indica uma deposição por retrabalhamento dos bioclastos e sugere que informações morfológicas, como diâmetro, são alteradas tafonomicamente. A análise biométrica das amostras alóctones indicou bimodalidades para populações estatísticas de Cloudina considerando 1, 2, 3 ou 4 camadas em corte transversal, e conjuntamente com a distribuição de tamanho normal para uma assembleia autóctone sugere uma mistura de populações originais de tamanhos diferentes. Esses resultados trazem implicações para a taxonomia de Cloudina para esses depósitos, definindo C. lucianoi como tafotáxon. A análise da amostra autóctone demonstra a ocorrência de Cloudina com biolaminitos e microfósseis e fortalecem a interpretação de que esse metazoário vivia em habitats associados com microbialitos. A presença de goethita e calcita eodiagenética entre as abas de Cloudina, assim como microesferas silicificadas sugerem a presença de uma matéria orgânica nessas porções externas do organismo que podem estar relacionadas com o desenvolvimento de possíveis biofilmes simbiontes. A posição de vida horizontal verificada para Cloudina na amostra autóctone indica a versatilidade de modo de vida dessa organismo quando comparada a ocorrências de espécimes verticais em outras localidades. Nessa mesma amostra, indivíduos com mudanças na direção de crescimento podem ser resultantes da proximidade com outros espécimes, o que sugere capacidade sensoriais que auxiliariam na ocupação do substrato. Os resultados de MEV demonstraram que geralmente a microestrutura não está preservada, mas em alguns casos pode-se notar microgranulos de calcita e um padrão reticulado. Conjuntamente com MEV, em análises petrográficas foram observadas duas camadas formando a parede de Cloudina. As análises geoquímicas de EDS e Raman demonstraram a presença de carbono na carapaça e corroboram trabalhos anteriores que postularam uma carapaça rica em matéria orgânica. As quantidades de Mg% e MgO% verificadas por EDS caracterizaram os fósseis da Formação Tamengo como de baixo teor de magnésio e fitting de bandas de calcita em espectros Raman fortalecem essa interpretação. Mesmo assim, alterações diagenéticas de estabilização por perda de Mg podem ter ocorrido. Os resultados de XRF-SRS mostraram que não há variação de Sr maior que 1000 ppm entre o fóssil e a rocha, indicando que, pelo