Ricardo Ivan Ferreira da Trindade.

Projetos de perfuração científica são um elemento fundamental das Ciências da Terra na atualidade, pois permitem coletar amostras e monitorar processos que não podem ser acessados de outra forma. Cada projeto de perfuração científica é planejado para atingir alvos específicos de grande relevância científica e gera centenas de metros de amostras cilíndricas de rochas ou sedimentos (testemunhos). Estes testemunhos precisam ser armazenados de forma apropriada, em repositórios especializados chamados de "repositórios de testemunhos", que são concebidos para organizar e manter as amostras de rochas e de sedimentos, bem como os dados obtidos a partir delas. Esta proposta tem como objetivo criar o primeiro Repositório de Testemunhos do Estado de São Paulo, com uma infraestrutura apropriada para armazenar rochas e sedimentos, particularmente aqueles ricos em matéria orgânica, que requerem ambientes refrigerados. O SPCoRe consistirá em uma sala refrigerada de 200 metros quadrados, com estantes móveis, e será complementado por equipamentos de digitalização do testemunhos e das lâminas delgadas. Dada a enorme demanda por um espaço apropriado de armazenamento de testemunhos, resultante de projetos em curso financiados pela Fapesp e outras agências, este projeto terá um impacto significativo nas geociências do Estado de São Paulo, por fornecer condições apropriadas para a preservação deste material geológico de alto valor científico.

O projeto envolve estudos paleomagnéticos e de mineralogia magnética em sucessões Ediacaranas (600-542 Ma) do Craton Rio de La Plata a fim de melhor precisar a sua evolução paleogeográfica e sua relação com outras unidades cratônicas da América do Sul e da África durante a etapa de integração do Gondwana Ocidental

O presente projeto trata das variações na composição da atmosfera e das adaptações evolutivas da vida na Terra primitiva. Nosso objetivo é caracterizar a evolução da biosfera ao longo do GOE (2,45-2,32 Ga) e do NOE (0,8-0,54 Ga). Para atingir este objetivo, vamos usar testemunhos de perfuração disponíveis e obter testemunhos novos em sucessões sedimentares principais do Brasil e do Uruguai e desenvolver novos métodos de imageamento e de análises químicas in-situ (elementos maiores e traços), além de obter proxies isotópicos (S, C, N, Fe , Mo, Cr) nas mesmas amostras em múltiplas escalas (da escala do microfossil ao nível da bacia sedimentar), determinar o grau de overprint térmico (das condições de facies xisto-verde ao anfibolito). O foco mais importante será na ligação entre múltiplas escalas de observações, e na história sedimentar e metamórfica usando técnicas. O uso de técnicas avançadas de imageamento e medidas isotópicas in-situ faz deste projeto o primeiro do gênero neste intervalo de idades e garantirá novos insights sobre a história de vida e da oxigenação na Terra primitiva. Esta proposta foi construída sobra a experiência prévia do pesquisador responsável, que vem trabalhando sistematicamente neste assunto na última década. Por isso, esta proposta representa uma oportunidade única para estudar o paleoambiente no final do Arqueano e do Proterozóico e reconstruir os ciclos biogeoquímicos a partir da combinação de dados da América do Sul e da Austrália. O projeto também contribuirá para estabelecer uma liderança científica nas técnicas de imageamento e análises in-situ em diferentes escalas dos proxies biogeoquímicos.

Mudanças significativas na composição e na dinâmica dos diferentes envelopes da Terra são observadas no final do Neoproterozoico. Neste período ocorre um dos principais saltos evolutivos na biosfera, com o aparecimento das formas de vida complexa, que é contemporâneo a variações importantes no clima e na configuração dos continentes. Neste contexto, os processos de inovação biológica são comumente relacionados às mudanças ambientais, em uma relação de causa-e-efeito. No entanto, ainda se conhece pouco acerca do Sistema Terra do Neoproterozoico, caracterizado por condições climáticas e tectônicas extremas que podem ter amplificado os efeitos diretos e indiretos do meio ambiente na biologia e vice-versa. Pretendemos avançar neste tema por meio de um projeto que integra cinco subprojetos: (1) estudo sedimentológico e geocronológico de alta resolução de quatro regiões-chaves de sucessões Neoproterozoicas no Brasil e na África, (2) análise detalhada do registro paleontológico dessas sucessões sedimentares, bem como a investigação da fisiologia, ecologia e evolução dos primeiros metazoários de modo a verificar as conexões entre a evolução na vida e as mudanças no estado redox e na composição dos oceanos, (3) um estudo geoquímico e isotópico das mesmas sucessões sedimentares de modo a gerar um registro multo-proxy das variações dos ciclos biogeoquímicos, na composição e no estado redox dos oceanos Neoproterozóicos, (4) reconstruir a paleogeografia do Neoproterozóico, que ainda é pouco conhecida, incluindo a definição do relevo das cadeias de montanhas que é um dos elementos mais importantes para as reconstruções paleoclimáticas e paleo-oceanográficas, (5) elaborar modelos numéricos do sistema oceano-atmosfera e dos ciclos biogeoquímicos em um contexto paleogeográfico bem estabelecido. O objetivo central desta proposta é entender os controles das forçantes ambientais, em particular os efeitos do aumento da concentração de oxigênio e nutrientes dos oceanos na origem dos metazoários, além das conexões eventualmente existentes entre a vida, o meio ambiente e a tectônica no Neoproterozoico.

Com o objetivo de aumentar a confiabilidade das interpretações paleoclimáticas e paleoambientais dos registros isotópicos e geoquímicos de espeleotemas, pretende-se realizar monitoramentos sistemáticos de parâmetros ambientais do clima, hidrologia e composição química e isotópica de água meteórica e das soluções de percolação do ambiente vadoso em sistemas cársticos carbonáticos. A presente proposta é continuidade das pesquisas de monitoramento de sistemas cársticos iniciados através de auxílios FAPESP (proc. 2010/20339-4 e 2012/01187-4), agora com ênfase nos processos de fracionamento isotópico do carbono no sistema vadoso. Os locais de estudo foram criteriosamente selecionados com base na disponibilidade de uma ampla gama de espeleotemas bem datados, que irão fornecer reconstituições paleoclimáticas de alta resolução. As áreas de estudo estão concentradas ao longo da Zona de Convergência do Atlântico Sul, considerada o componente climático mais importante do sistema de Monção Sul-Americana. Esse estudo se soma a demanda de reconstituição paleoclimática da região sudeste da Bahia, fornecendo subsídio para interpretação dos dados de espeleotemas coletados no âmbito do projeto de biogeografia e biodiversidade (Fapesp: 2013/50297-0; 2012/03942-4; 2011/1203-4) atualmente em andamento.Como o desenvolvimento do estudo de monitoramento será possível dimensionar, com precisão, os efeitos isotópicos que se processam na atmosfera sobre os trópicos das regiões mais continentalizadas, bem como compreender o comportamento hidrogeoquímico e isotópico das soluções de infiltração no sistema cárstico frente a variações sazonais do regime hídrico. Esse estudo é integrado com outros projetos de pesquisas paleoclimáticas já em curso (projetos FAPESP 2013/50297-0; 2012/03942-4; 2011/1203-4, 2015/14327-7, FAPESP 2012/03942-4) e projetos de doutoramento CAPES dos alunos Lucas Padoan de Sá Godinho, Verônica Ramirez Ruiz e Plácido Frabrício Tresmondi Melo Buarque, focados na reconstituição da variabilidade do regime de precipitação do sistema de Monção Sul-Americana em escala decadal a multisecular do último período glacial.

Neste projeto pretende-se estabelecer a evolução geodinâmica do Cráton Amazônico e do Bloco Rio Apa na formação de paleocontinentes durante o Proterozoico, utilizando polos paleomagnéticos de referência e geocronologia U-Pb em monominerais. Estes dados permitirão testar os modelos geodinâmicos propostos para estas unidades cratônicas, situando-as em reconstruções paleogeográficas globais, testando assim, as diferentes configurações dos supercontinentes proterozoicos. Os alvos escolhidos para o estudo são corpos intrusivos e extrusivos não deformados de diferentes idades, localizados em áreas-chave: (i) enxame de diques Rio Perdido (Bloco Rio Apa) de idade de 1110 Ma, localizado na região a sul de Bonito (MS); (ii) enxame de diques Huanchaca (Cráton Amazônico) de idade de 1110 Ma, localizado na Serra Ricardo Franco (MT), próximo à fronteira com a Bolívia; (iii) rochas do Complexo Anortosito-Mangerito-Granito rapakivi (AMG) Mucajaí (~1540 Ma); e (iv) rochas charnockíticas Serra Grande datadas em 1430 Ma, situadas no Estado de Roraima. Pretende-se também dar continuidade aos estudos iniciados anteriormente, nas seguintes unidades: rochas félsicas (e máficas associadas) do Grupo Iriri (1880 Ma) na região de São Felix do Xingu e diques máficos e félsicos da região de Tucumã e Rio Maria de idade de 1880 Ma, situados no Estado do Pará, corpos intrusivos e diques máficos da Suíte Guadalupe (1530 Ma), diques da região de Nova Lacerda (1360-1380 Ma) e rochas do Complexo Alcalino Planalto da Serra (630 Ma), no Estado do Mato Grosso. Eventualmente outras unidades poderão fazer parte do trabalho, a depender dos resultados obtidos e complexidades interpretativas. Estão planejados pelo menos seis trabalhos de campo para amostragem das áreas alvo, com a participação de geólogos com experiência na cartografia geológica das respectivas áreas.

Neste projeto pretende-se aplicar as técnicas de magnetoestratigrafia, aliadas a estudos estratigráficos de alta-resolução, cicloestratigrafia e calibração astronômica em unidades do Aptiano-Albiano das bacias do Parnaíba, Sergipe-Alagoas e Araripe. O Aptiano-Albiano é caracterizado por uma por uma forte estabilidade do campo magnético, que mantém a mesma polaridade por cerca de 35 milhões de anos no Supercron Normal do Cretáceo (SNC). A base do Aptiano coincide com o início do SNC e pode, portanto, ser facilmente identificada por meio da magnetoestratigrafia. Para o restante do intervalo de interesse não há reversões, mas correlações magnetoestratigráficas podem eventualmente ser feitas por meio da comparação dos padrões de variação da paleointensidade relativa. Para tal é necessário construir uma curva padrão da variação de paleointensidade relativa e calibrá-la usando outras ferramentas, tais como a calibração astronômica. Portanto, este projeto prevê, além do estudo de sucessões brasileiras, a construção de uma curva de referência de paleointensidade relativa que servirá de base para os estudos magnetoestratigráficos do Aptiano-Albiano. Esta curva será construída em uma seção de referência mundial para o Cretáceo Inferior a Médio, a Formação Marne a Fucoidi, aflorante na região da Úmbria (centro da Itália).

Neste projeto pretende-se estabelecer a evolução geodinâmica do cráton Amazônico e sua interação com outros blocos durante o Proterozóico, utilizando pólos paleomagnéticos de referência e geocronologia Ar-Ar, U-Pb e Lu-Hf em monominerais. Estes dados permitirão testar os modelos geodinâmicos propostos para o cráton, situando esta unidade em reconstruções paleogeográficas globais, testando assim as diferentes configurações dos supercontinentes proterozóicos. Pretende-se também obter dados de paleointensidades de rochas máficas de diferentes idades para estudar o comportamento do campo geomagnético durante o Proterozóico. Os alvos escolhidos para o estudo são corpos intrusivos e extrusivos não deformados de diferentes idades, localizados em áreas-chave: Rochas féisicas (e máficas associadas) da Formação Sobreiro e do Grupo Iriri (1,88 Ga) e diques máficos e féisicos da Suíte granitica Jamon (1,88 Ga), situados no Estado do Pará; vulcânicas máficas da Suíte intrusiva Figueira Branca (1,42 Ga) e diques máficos da Suíte máfica Tapirapé, situadas no Estado do Mato Grosso; e vulcânicas máficas da Suíte Intrusiva Alto Candeias (1,35 Ga) situada no Estado de Rondônia. Pretende-se também dar continuidade a estudos iniciados anteriormente nas seguintes unidades: Grupo Surumu (1,96-1,94 Ga), Supergrupo Roraima (1,87 Ga) e sills de dolerito (magmatismo Avanavero) que cortam estas rochas (1,78 Ga), no Estado de Roraima, corpos intrusivos e diques máficos da Suíte Guadalupe e Nova Guarita (1,42 Ga), rochas sedimentares do Grupo Aguapei (1,2-1,1 Ga) e sills que cortam estas rochas (0,98 Ga), além de diques da região de Nova Lacerda (1,36-1,38 Ga), no Estado do Mato Grosso. Eventualmente outras unidades poderão fazer parte do trabalho, a depender os resultados obtidos e complexidades interpretativas. Estão planejados pelo menos oito trabalhos de campo para amostragem das áreas alvo, com a participação de geólogos com experiência na cartografia geológica das respectivas áreas.

Dentre as regiões cratônicas da América do Sul, a evolução geodinâmica do Cráton Amazônico é uma das menos conhecidas. Ainda muito debatida é a inclusão do Maciço Rio Apa como representando a parte mais meridional do Cráton Amazônico. Dados de cartografia geológica são ainda escassos para boa parte do cráton, e a sua evolução é baseada dominantemente em dados geocronológicos. Estes dados sugerem que a formação do Cráton Amazônico ocorreu a partir de uma série de acresções de NE para SW que datam desde o Paleoproterozóico até o Neoproterozóico, compreendendo: um evento colisional entre 2,2 e 2,0 Ga (Maroni-Itacaiunas), eventos de acresção com forte participação de crosta juvenil há 2,0-1,8 Ga (Ventuari-Tapajós), 1,8-1,5 Ga (Rio Negro-Juruena) e 1,5-1,3 Ga (Rondoniano-San Ignácio), e um evento colisional entre 1,3 e 1,0 Ga (Sunsas-Aguapei). Por fim, cinturões orogênicos desenvolveram-se na margem leste do cráton nos estágios finais de formação do Gondwana ocidental. Este conjunto de eventos (e idades) não apresenta similaridade com aqueles registrados em outras unidades cratônicas da América do Sul. Na verdade, a evolução proterozóica do cráton Amazônico guarda maiores semelhanças com a dos crátons Oeste África, Laurentia e Báltica, atualmente parte da África, América do Norte e Escandinávia, respectivamente. O papel destas diferentes unidades formando um ou mais supercontinentes proterozóicos é um tema em discussão na literatura mundial. Embora, dados paleomagnéticos e geocronológicos recentes tenham contribuído para a configuração paleogeográfica do Cráton Amazônico na formação dos supercontinentes Colúmbia, Rodínia e Gondwana, novos dados são de fundamental importância para elucidar a evolução geodinâmica desta unidade cratônica durante o Proterozóico. Além disto, a determinação de pólos paleomagnéticos de referência para o Maciço Rio Apa pode ajudar a definir a paleogeografia desta unidade em relação ao Cráton Amazônico. Neste projeto pretende-se estabelecer a evolução geodinâmica do cráton Amazônico, e sua interação com outros blocos durante o proterozóico, utilizando pólos paleomagnéticos de referência e geocronologia U-Pb e Ar-Ar em monominerais. Estes dados permitirão testar os modelos geodinâmicos propostos para o cráton, situando esta unidade em reconstruções paleogeográficas globais, testando assim as diferentes configurações dos supercontinentes proterozóicos. Os alvos escolhidos para o CMUUU foram: o Grupo Surumu (1,96-1,94 Ga), o Supergrupo Roraima (1,87 Ga) e sills de dolerito que cortam estas rochas (1,78 Ga), situados no Estado de Roraima, corpos intrusivos e diques máficos das Suítes Flor da Serra, Guadalupe e Nova Guarita-Terra Nova, com idades paleoproterozóicas, situados no Norte do Mato Grosso, sedimentos do Grupo Aguapeí (1,2-1,1 Ga) e sills que cortam estas rochas, Suíte máfica Figueira Braça, além de diques da região de Nova Lacerda, no oeste Estado do Mato Grosso. Pretende-se também estudar o enxame de diques da região de Caracol, Mato Grosso do Sul, que faz parte do Maciço Rio Apa. Eventualmente outras unidades farão parte do trabalho. Estão planejados pelo menos seis trabalhos de campo para amostragem das áreas-alvo, com a participação de geólogos com experiência nas respectivas áreas.

Projeto para capacitação em infra-estrutura do Laboratório de Paleomagnetismo do IAG/USP. O projeto envolve a compra e instalação de dois equipamentos de grande porte: (i) magnetômetro SQUID, com sistema automático de medida e (ii) magnetômetro de amostra vibrante (VSM), além de um (iii) forno paleomagnético e um (iv) sistema de no-break de 12 KVa. Estes equipamentos fornecerão a orientação e a intensidade (absoluta e relativa) do campo magnético terrestre a partir de seu registro nos materiais geológicos. Para garantir a qualidade das medidas, eliminando adequadamente as componentes viscosas, os equipamentos serão instalados em uma (v) sala magneticamente blindada. A completa instalação do laboratório permitirá os seguintes tipos de estudos de P&D: reconstruções paleogeográficas (monitoramento da movimentação da placa sul-americana), correlações magnetoestratigráficas, medidas de magnetização viscosa para re-orientação de testemunhos e caracterização completa da mineralogia magnética de rochas e sedimentos.

Há ca. 246 Ma, próximo à transição Permo-Triássico, o impacto de um corpo celeste com a superfície da Terra gerou a maior cratera de impacto complexa conhecida da América do Sul. Denominada Araguainha, essa cratera é hoje uma estrutura de impacto preservada e com excelentes exposições localizadas na fronteira dos estados de Goiás e Mato Grosso. Seu formato é circular, com diâmetro total de > 40 km e núcleo soerguido com diâmetro de aproximadamente 10 km (núcleo central com pelo menos 4km de rochas graníticas, envoltas por outros 4km de rochas sedimentares). A estrutura possui diversas feições típicas de impacto, tais como brechas e bombas de impacto, cones de estilhaçamento, e outros produtos que evidenciam intensa deformação e fusão no centro da estrutura. Apesar do grande número de trabalhos em Araguainha, envolvendo principalmente mapeamento e caracterização mineralógica, o conhecimento de sua estruturação em profundidade é ainda desprovido de detalhes. Neste projeto, pretende-se estudar a estruturação da estrutura de impacto de Araguainha utilizando a interpretação conjunta de dados derivados de métodos potenciais (gravimetria e magnetometria), bem como caracterizar, do ponto de vista petrofísico (densidade, susceptibilidade magnética e magnetização remanescente), os diferentes produtos de impacto. Estes dados permitirão estimar com maior precisão diversos parâmetros de interesse na caracterização dessa estrutura, incluindo as dimensões da cavidade transitória. Além disso, estes dados permitirão comparar a assinatura geofísica e petrofísica de Araguainha com a de outras crateras de impacto complexas na Terra.

No final do Precambriano a Terra pode ter experimentado variações climáticas extremas (hipótese "Snowball Earth"). Os depósitos glaciais formados durante o Criogeniano e o Ediacariano são sistematicamente cobertos por capas carbonáticas (cap carbonates), marcando uma drástica mudança no clima e naqulmica dos oceanos, que teria precedido a explosão de vida do Cambriano. O objetivo deste projeto é caracterizar estas capas carbonáticas nos crátons Amazônico, Congo-São Francisco e Rio de la Plata do ponto de vista sedimentológico, magnetoestratigráfico e quimioestratigráfico, de modo a permitir correlações intra- e inter-cratônicas com vistas à reconstituição paleoambiental deste período crucial da história da Terra e da biosfera.

O projeto objetiva o estudo da evolução geodinâmica de unidades que constituiram o Gondwana Ocidental, entre o Mesoproterozóico e o Eopaleozóico, período que abrange os episódios de formação do Rodinia, sua desagregação e a posterior amalgamação do Gondwana. Serão coletadas amostras de rochas das unidades selecionadas, para obtenção de dados Paleomagnéticos, Geoquímicos e Geocronológicos. Do Cráton Amazônico, serão estudados os grupos Guajará Mirim, Rio Branco, Aguapeí e Unidades do Neoproterozóico - Eopaleozóico, associadas aos cinturões móveis do Brasiliano. A amostragem para Paleomagnetismo será sempre coordenada com participantes das áreas de Geoquímica e Geocronologia, para permitir análise comparativa.