Vegetation and climate changes in the forest of Campinas, São Paulo State, Brazil, during the last 25,000 cal yr BP

Abstract

A paleoenvironmental reconstruction was performed in a Riparian Forest near Campinas to improve knowledge of paleoclimate and paleoenvironment in the State of São Paulo, Brazil. A sediment core of 182 cm depth was collected in a swamp located within a Cerrado/Seasonal Semi-deciduous ecotone forest. The chronological frame is given by eight radiocarbon dating methods. Pollen and stable isotope analyses (δ 13 C and δ 15 N) were performed all along the core. Modern pollen rain is based on five surface samples collected along the Riparian Forest. Results show a sequence of changes in vegetation and climate between 25 and 13 cal kyr before present (BP), and from 4 cal kyr BP to the present time, with a hiatus between 11 and 4 kyr cal BP. Drier climatic conditions characterized the late Pleistocene and early Holocene, although they had moisture peaks able to maintain an open forest. The Riparian Forest became fully installed from 4 cal kyr BP onward. Our results are in agreement with other regional studies and contribute to build a regional frame for past climatic conditions at the latitude of São Paulo.

Evolução sedimentar e geocronologia de depósitos fluviais do Rio Tietê, São Paulo, Brasil

“…Além do impacto direto nos sistemas fluviais subtropicais brasileiros, as oscilações climáticas do Quaternário Tardio induziram significativas mudanças na paleovegetação desta região. Estudos palinológicos revelaram importantes eventos de regressão e expansão das florestas e dos cerrados/cerradões do Estado de São Paulo ao longo dos últimos 116 mil anos (Ledru et al, 2005, Ledru et al, 2009Bissa & Toledo, 2015;Aviles et al, 2019;Garcia et al, 2004). Mudança na cobertura vegetal dominante é um fator de contorno que afeta diretamente a dinâmica fluvial das bacias hidrográficas ao longo do tempo (Bull, 1991;Vandenberghe, 2003).…”

“…Dados isotópicos de espeleotemas da caverna de Santana (Cruz et al, 2006) e de palinologia da Cratera de Colônia, São Paulo (Ledru et al, 2005;, de Curucutu, na Serra do Mar (Pessenda et al, 2009), de Jaguariúna, Botucatu e Pirassununga (Scheel-Ybert et al, 2003), da Estação Ecológica de Jataí (EEJ), em Luiz Antônio, SP (Souza et al, 2013;Celarino et al, 2013), de Bofete (Bissa & Toledo, 2015) e de Campinas (Aviles et al, 2019), possibilitam inferir mudanças paleoambientais ocorridas no sudeste brasileiro, sobretudo no Estado de São Paulo, desde o Pleistoceno Tardio até o presente.…”

“…A terceira expansão da floresta tropical (30 a 23 ka) na região do Alto Tietê é caracterizada por mudança da composição florística, havendo domínio de Hedyosmum-Podocaroys-Weinmannia, atestando para condições úmida e temperaturas ainda mais frias (Ledru et al, 2009), sendo corroborado por dados de Pessenda et al (2009), a qual atribuem a existência de um mosaico de floresta e campos em Curucutu e de espeleotemas da Caverna de Santana, que indicam condições mais úmidas que as atuais durante o fim do último estágio glacial (Cruz et al, 2006). Em contrapartida, dados de Bissa & Toledo (2015) e de Aviles et al (2019) sugerem que de 30 a 15 ka a cobertura vegetal da zona do Médio Rio Tietê era típica de cerrado aberto, atestando condições climáticas mais secas e menos frias no interior paulista. Bissa & Toledo (2015) relatam a existência de áreas muito limitadas de florestas na bacia do Rio Pardo, com menos de 10% de pólens arbóreos no registro de 33 a 18 ka.…”

“…Bem documentada e descrita, a transição Pleistoceno/Holoceno foi amplamente estudada no Estado de São Paulo. Dados palinológicos indicam um claro trend de desenvolvimento da vegetação em direção aos dias atuais tanto na região do Alto Tietê (Ledru et al, 1998;Ledru et al, 2009;Pessenda et al, 2009) quanto no Médio Tietê (Scheel-Ybert et al, 2003;Bissa & Toledo, 2015;Aviles et al, 2019). sazonalidade interanual e ausência de regime de precipitação de inverno.…”

“…O evento é caracterizado por estabelecimento de condições frias e secas no Hemisfério Norte (Cheng et al, 2009;Thomas et al, 2007), resultando em migração da posição média da ITCZ para sul (Broccoli et al, 2006). Diversos proxies paleoclimáticos indicam fortalecimento da SMAS (Cheng et al, 2009;Stríkis et al, 2011;Sallun et al, 2012) e condições mais úmidas no sudeste brasileiro por aproximadamente 170 anos (Bernal et al, 2016 (Ledru et al, 2009) e de elementos arbóreos no Médio Tietê, compondo mosaico de cerradão e floresta semidecídua, atingindo configuração semelhante a atual a partir de 3 a 2 ka (Bissa & Toledo, 2015;Aviles et al, 2019;Souza et al, 2013;Scheel-Ybert et al, 2003). O último milênio é caracterizado por dois eventos principais: o Aquecimento no período Medieval (em inglês, Medieval Climate Anomaly, MCA) entre 950 e 1.250 D.C. e…”