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Anuário do Instituto de Geociências - UFRJVolume 26 / 2003

A Palinologia como Ferramenta no Diagnóstico e Monitoramento Ambiental da Baía de Guanabara e Regiões

Adjacentes, Rio de Janeiro, Brasil

Ortrud Monika Barth

Departamento de Virologia, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz Avenida Brasil 4365, 21045-900 - Rio de Janeiro, Brasil - barth@ioc.fiocruz.br

Laboratório de Palinologia, Departamento de Geologia, Instituto de Geociências e Departamento de

Botânica, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil.

Abstract

Palynology is a tool in retrospective studies related to climatic and environmental changes and to the human influence on the landscape in historical times. Pollen analyses of cores obtained from the Baía de Sepetiba , from lakes of the northern region of the state of Rio de Janeiro and recently of sediments from the basin of the rio Guandu, from the praia Vermelha/Urca beach and from the bottom of the Baía de Guanabara were realized. Drier and wetter climatic periods could be detected corresponding to a variable development of the rain forest, the semideciduous forest, the vegetation of “restinga”, savannas and wet- lands. Human activities and changes of the environment related to changes of the vegetation in historical times were confirmed. Keywords: Palynology, palynomorphs, pollen analysis, environment

Resumo

A Palinologia constitui-se em uma das ferramentas utilizáveis em estudos retrospectivos que dizem respeito às mudanças climáticas, ambientais e à influência do homem sobre a paisagem em tempos históricos. Neste sentido, foram efetuadas análises palinológicas de testemunhos obtidos da Baía de Sepetiba, de lagoas da região Norte Fluminense e, mais recentemente, de material sedimentar recolhido na bacia do rio Guandu, da praia Vermelha/

Urca e do fundo da Baía de Guanabara. Foram assinaladas fases climáticas com maior ou menor umidade, correspondendo ao desenvolvimento maior ou menor das formações vegetais correspondentes à Floresta Ombrófila Densa, à Floresta Ombrófila Estacional Semidecídua, à Vegetação de Restinga, a campos e áreas paludosas. Para tempos históricos foi comprovada a ação antrópica e a mundança ambiental através da mudança da vegetação nas áreas estudadas. Palavras-chave: Palinologia, palinomorfos, análise palinológica, meio ambiente

1 A Baía de Guanabara e regiões adjacentes

Investigações recentes (Amador, 1997; Barth et al., 2001; Coelho et al., 2002; Luz et al., 1999; Martin et al., 1984; 1993, Santos et al., 2000; Toledo, 1998) apontam

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para variações ambientais, climáticas e do nível do mar acentuadas durante as épocas do Pleistoceno Superior e do Holoceno em relação à região que abrange as bacias das baías de Guanabara e de Sepetiba e adjacências, bem como lagoas do Norte Fluminense, no estado do Rio de Janeiro.

Mapa do Estado do Rio de Janeiro estando assinaladas as regiões onde foram efetuados estudos palinológicos de sedimentos quaternários relacionados com a região da Baía de Guanabara. G = Baía de Guanabara, NE = Norte Fluminense, S = Baía de Sepetiba.

A Baía de Guanabara, em suas feições atuais, começou a instalar-se somente após o último período interglacial, mas atingiu as suas feições atuais somente há cerca de 3000 anos AP, ao mesmo tempo como a Baía de Sepetiba (Amador, 1997). Considerado como sendo um graben disposto em direção NE-SW, recebe os detritos erosivos tanto da Serra do Mar e das serras opostas, quanto da captura de canais fluviais que antes se dirigiam à Baía de Sepetiba, mais ao sul do estado (Amador, 1997).

A deposição e preservação de pólen e esporos em meio anaeróbico e aquoso constitui-se em excelente instrumental para estudos ambientais retrospecitvos. Embora análises palinológicas de sedimentos continentais e marinhos tenham sido realizadas em várias áreas e regiões do Brasil, a Baía de Guanabara nunca foi objeto deste estudo. Em regiões adjacentes a esta baía, pesquisas palinológicas foram realizadas na Baía de Sepetiba, abrangendo áreas atualmente de manguezais (Coelho, 1999; Coelho et al.,

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2002; Santos, 2000) e de uma turfa aflorante na Praia Vermelha, bairro da Urca no Rio de Janeiro (Bartholomeu et al., 2001). Sedimentos de fundo de lagoas situadas mais ao norte da cidade do Rio de Janeiro foram analizados palinológicamente abrangendo a Lagoa Salgada (Barth et al., 2001; Toledo, 1998), a Lagoa de Cima (Barth et al., 2001; Luz 1997) e a Lagoa do Campelo (Luz et al., 2001).

Tendo tido a possibilidade de examinar a deposição palinológica em algumas amostras da superfície de sedimentos do fundo da Baía de Guanabara (Barreto et al., 2001), foi dado o primeiro passo nas investigações palinológicas e ambientais desta bacia flúvio-marinha. Os resultados obtidos por meio das pesquisas acima citadas resumem-se em vários eventos climático-ambientais ocorridos nos últimos cerca de 7.0 anos AP, incluindo a mais recente influência do homem colonizador há 500 anos.

A dominância de um clima tropical úmido, com vegetação exuberante, predominava na região a partir de cerca de 8.0 anos, no Holoceno, sucedendo um longo período seco desde o Pleistoceno tardio, correspondendo à última grande glaciação global (Salgado- Labouriau, 1997). Foi verificada posteriormente uma sucessiva regressão marinha acompanhada de ambientes mais secos, intercalados por períodos de maior pluviosidade atribuídos ao fenômeno “El Niño” no sul e sudeste do país (Martin et al., 1993). Estas mudanças do nível do mar levaram à formação das lagoas do Norte Fluminense, tais como da Lagoa de Cima há mais de 6.0 anos AP, da Lagoa do Campelo há cerca de 4.500 anos AP e da Lagoa Salgada há cerca de 3.0 anos AP. A vegetação era variada, predominando nas fases mais quentes e úmidas a Floresta Ombrófila Densa, nas fases mais secas a Floresta Estacional Semidecídua, ao lado de áreas abertas de campos em solos mais secos, de brejos e áreas pantanosas em solos úmidos.

2 Análises palinológicas

A análise palinológica de dois testemunhos da Baía de Sepetiba (Coelho, 1999; Coelho et al., 1999a; 1999b; 2001; Santos, 2000; Santos et al.; 2000) revelou uma evolução ambiental oscilando entre fases mais úmidas e mais secas durante os últimos 7000 anos AP, incluindo fenômenos do tipo “El Niño” e a ocorrência da Pequena Idade do Gelo entre 1175 e 1737 anos DC. Em correspondência, a vegetação apresentava ora um maior desenvolvimento da Floresta Ombrófila Densa em períodos quentes e úmidos, ora da Floresta Estacional Semidecídua em períodos mais secos, enquanto que a

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Vegetação de Restinga sempre se manteve mais ou menos estável. Elementos (grãos de pólen) indicadores da presença de mangues eram sempre subrepresentados dificultando, desta maneira, avaliar a sua real importância, densidade e expansão. A intensa degradação da vegetação em torno da Baía de Sepetiba por influência da crescente ação antrópica na região foi possível ser detectada a partir dos últimos 100 anos, através da introdução de espécies exóticas em larga escala como o Eucalyptus e o Pinus.

Estudos palinológicos retrospectivos realizados em sedimentos lacustres na região Norte Fluminense durante este mesmo período (Barth et al., 2001; Luz, 1997; Luz et al., 2001; Toledo, 1998), isto é, com registros anteriores a 6000 anos AP até cerca de 3000 anos AP na Lagoa de Cima (Luz, 1997), anteriores a 3000 anos AP na Lagoa do Campelo (Luz et al., 2001) e em torno de 3000 anos AP na Lagoa Salgada (Toledo, 1998) apresentaram igualmente oscilações climáticas entre fases mais úmidas e mais secas acompanhadas pelos respectivos domínios de um ou outro tipo de vegetação. Nesta área salienta-se a importância da Floresta Tropical Estacional Semidecídua próxima à Lagoa de Cima e da Vegetação de Restinga em toda a região, acompanhada de áreas abertas de campos e áreas brejosas e alagadas, segundo o nível do espelho de água destas lagoas. Uma fase de ambiente seco é representada nitidamente por meio da ocorrência de laminações carbonáticas na Lagoa Salgada (Toledo, 1998) datadas em 2540 anos AP, posteriores a um máximo de umidade.

Já dentro da área urbana da cidade do Rio de Janeiro, foi realizado somente um único estudo palinológico recentemente (Bartholomeu, 2001; Bartholomeu et al., 2001), de modo que toda a região em volta da Baía de Guanabara carece de dados e informações temporais. Foi examinado um afloramento de turfa na praia Vermelha/Urca cuja base data de 4520 anos AP. Predominava naquela época uma vegetação semelhante à atual Mata Atlântica, caracterizada por uma grande riqueza em espécies vegetais, a qual lentamente foi diminuindo passando para uma formação predominante do tipo Campo.

No que diz respeito ao estudo palinológico de sedimentos do fundo da Baía de

Guanabara, estão sendo realizadas em detritos superficiais destes sedimentos pesquisas quanto à representação da vegetação atual circunvizinha a esta baía e do aporte de pólen e esporos de regiões mais distantes (Barreto et al., 2001), bem como de um testemunho com cerca 2m de comprimento, ainda sem datação. Os palinomorfos estão bem preservados, pertencentes a formações ecológicas de mata, de espécies pioneiras, de campo, higrófitas e exóticas indicativas da presença humana.

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A Palinologia como instrumento na reconstituição do meio ambiente está sendo atualmente aplicada a um sedimento orgânico retirado de uma cava de areias em paleoleito do rio Guandu, que outrora aguava na Baía de Sepetiba mas atualmente se dirige à Baia de Guanabara (Faustino et al., 2002). A área hoje está totalmente devastada, quando em tempos não muito remotos, talvez cerca de 100 anos, ainda era ocupada por uma mata de restinga, baixa e densa, da qual hoje só restam pequenos fragmentos. Se estes outrora eram contínuos ou se outros tipos de vegetação eram predominantes – a Palinologia tentará explicar.

Reconstruir o passado, conhecer e preservar o presente para construir o futuro – é a nossa missão.

3 Agradecimentos

Agradecemos a toda a equipe do Departamento de Geologia, Instituto de

Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro, pelo apoio institucional e pessoal recebido ao longo dos anos de nossas investigações científicas. O apoio do Prof. Cleverson Guizan Siva, PhD, Lagemar, Universidade Federal Fluminense foi decisivo na elaboração das pesquisas nas lagoas do Norte Fluminense. Discussões aprofundadas sobre o tema devemos ao pesquisador Louis Martin, PhD, Orstom, França. Sem o apoio financeiro, tanto em forma de bolsas de estudo do CNPq e da CAPES, bem como de auxílios para pesquisa do CNPq e da FAPERJ, estas pesquisas não poderiam ter sido realizadas.

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Estampa: Grãos de pólen de espécies vegetais representativas de sedimentos quaternários do estado do Rio de Janeiro. Aumento 1000 vezes. Figs. 1–6: espécies de mata. Fig. 1: Alchornea (Euphorbiaceae); Fig. 2: Cedrela (Meliaceae); Figs. 3 e 4: Schinus (Anacardiaceae);

Fig. 5: Myrcia (Myrtaceae); Fig. 6: Podocarpus lamberti. Figs. 7–9: espécies pioneiras. Fig. 7: Melastomataceae; Fig. 8: Trema (Ulmaceae); Fig. 9: Cecropia (Moraceae). Figs. 10-17: espécies de campo. Fig. 10: Alternanthera (Amaranthaceae); Fig. 1: Borreria verticillata (Rubiaceae); Fig. 12: Chenopodiaceae; Fig. 13: Eupatorium (Asteraceae); Fig. 14: Gomphrena (Amaranthaceae); Fig. 15: Hyptis (Lamiaceae); Fig. 16: Poaceae; Fig. 17: Vernonia

(Asteraceae). Figs. 18-20: espécies exóticas. Fig. 18: Eucalyptus (Myrtaceae); Fig. 19: Citrus (Rutaceae); Fig. 20: Pinus (Pinaceae).

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58 4 Referências

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