Spatial sedimentary distribution, seasonality and the characteristics of organic matter on Fernando de Noronha insular shelf

Abstract

The present study was conducted in the Fernando de Noronha archipelago (4°S/32°W). The objective is the evaluation of the spatial distribution and seasonal variations in the sediments and sedimentary organic matter in the northern insular shelf of Fernando de Noronha ("Mar de Dentro"). Nineteen surface sediment samples were collected between December 2013, July 2014 and November 2014. The studied methods included analysis of the grain size, coarse fraction, morphoscopy, total organic matter content, calcium carbonate, organic carbon, total nitrogen, sedimentary phosphorus (organic, inorganic and total), elemental ratios (C/N, C/P) and stable isotopic ratios (δ13C-δ15N). The results allowed to infer that there is no seasonal variation in sediment distribution. Whereas, the shelf sediments present a calcareous sandy sedimentary cover (CaCO3≈ 88.3%), predominantly of well-sorted fine sands, with low organic matter content (TOM<2.87%, TOC<4.29%, TP<0.44µmol/g) and are mainly of marine origin (δ13C ≈ -22.17%PDB). As conclusions was observed a spatial variation, where the southwestern part is dominated by gravelly and northeast part is composed for fine sand, conditioned by the bottom morphology, sediments sources and, wave action. The geochemistry showed some stations with relative enrichment in organic matter content (TOC>3.0%; TN>0.4%) of mixed origin (δ13C= -24.5 to -23.0%PDB), which were related to anthropogenic impacts and the biotic and abiotic local processes.

>b<Dinâmica sedimentar das praias arenosas da porção setentrional do Arquipélago de Fernando de Noronha (PE):>/b< a influência da sazonalidade do clima de ondas

“…Essas forçantes oceânicas atuam nas plataformas insulares, que normalmente são rasas e estreitas. As fontes sedimentares para estas ilhas são reduzidas, já que o sedimento é essencialmente autóctone, formado por clastos resultantes da erosão das rochas expostas e, principalmente, por bioclastos marinhos (HARNEY et al, 2000;HARNEY e FLETCHER, 2003;MANSO et al, 2011;BARCELLOS et al, 2018) , 1997;PIMM, 1996;KIER et al, 2009). Os níveis de energia e os processos sedimentares induzidos por ondas desempenham um papel essencial na distribuição de habitats e organismos bentônicos (HEMER, 2006).…”

“…De modo geral, as praias de leito arenoso, as quais apresentam maior frequência turística, se concentram na costa setentrional do Arquipélago de Fernando de Noronha, na região denominada Mar de Dentro. O sedimento é predominantemente autóctone e em grande parte bioclástico (fragmentos de conchas e algas), com tamanho de grão de areia fina a média (BARCELLOS et al, 2018;MANSO et al, 2011).…”

“…A costa meridional do arquipélago, varrida por ventos de sudeste, é marcada por falésias e praias em leitos de cascalho (MANSO et al, 2011). O diâmetro médio dos sedimentos presentes na zona costeira varia de areia muito fina a cascalho (BARCELLOS et al, 2018) (Figura 2.1b). Nas praias Baía do Sancho, Cacimba do Padre, Boldró e Conceição, os sedimentos são formados predominantemente por fragmentos de conchas e algas.…”

“…Essas forçantes oceânicas atuam nas plataformas insulares que circundam as ilhas, que geralmente são rasas e estreitas. As fontes sedimentares para estas ilhas são reduzidas, já que quase não há aportes externos, e o sedimento é essencialmente formado por clastos resultantes da erosão das rochas expostas e, principalmente, por bioclastos marinhos (HARNEY et al, 2000;HARNEY e FLETCHER, 2003;MANSO et al, 2011;BARCELLOS et al, 2018). Portanto, o balanço de areia em uma plataforma insular depende do equilíbrio de fatores que inclui produção, armazenamento temporário e permanente e perdas por abrasão, dissolução, bioerosão e transporte offshore (HARNEY e FLETCHER, 2003;CONGER et al, 2009).Todos esses aspectos contribuem para que as ilhas oceânicas sejam ambientes muito vulneráveis aos processos erosivos causados por ondas e tempestades de alta energia.…”

Partição de recursos entre predadores pelágicos do Arquipélago de Fernando de Noronha

“…Este fato pode estar sendo influenciado por uma baixa variabilidade de fontes de matéria orgânica existentes no sistema que, por consequência, estaria correlacionado diretamente a características oceanográficas da área de estudo. De acordo comBarcellos et al (2018), ao analisarem a composição isotópica de C e N da MOP contida em amostras de sedimentos de diferentes porções do AFN, a mesma se apresentou homogênea e com sua origem vinculada majoritariamente a produtores primários marinhos, o que pode estar diluindo o efeito de outras fontes e sua influência nos valores de δ 13 C de todos os elos da teia trófica local. Além disso, questões fisiográficas do ambiente em questão podem auxiliar a complementar essa hipótese.Young et al (2017), ao estudarem a partição de recursos entre o golfinho-rotador, o golfinho-nariz-de-garrafa e o golfinho-cabeça-de-melão (Peponocephala electra) no Atol de Palmyra, correlacionaram as similaridades das assinaturas isotópicas de C estimadas para os cetáceos em questão, com a existência de uma plataforma insular estreita na região, a qual limitaria a interferência da área nerítica ao sistema oceânico adjacente.…”