Geologia do quaternário

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O quaternário e suas variações O quaternário e suas variações 
paleoclimáticas e paleoambientaispaleoclimáticas e paleoambientais
Francisco William da Cruz Júnior Francisco William da Cruz Júnior 
Instituto Geociências da USPInstituto Geociências da USP
Caverna Caverna SantanaSantana--IporangaIporanga--SPSP
Sumário das Aulas
• Introdução ao Período Quaternário
• Forçantes climáticas no Quaternário
• Mudanças climáticas em escala orbital
• Mudanças climáticas em escala milenar
• Padrões climáticos em escala interannual a 
centenial 
• Aplicação de métodos geoquímicos na
paleoclimatologia
• Futuros avanços na paleoclimatogia
“Quaternário era uma unidade cronoestratigráfica
informal”
International Commission on Stratigraphy
INQUA Commission on Stratigraphy and Chronology,
Pontos em questão
• A associação comum entre o Período Quaternário 
com a “idades do gelo”
• Emprego do termos Neógeno e Paleógeno por 
paleontólogos e paleoceanográfos. 
• Decisão controversa feita pela International
Commission of Stratigraphy (ICS) em 1983 da 
utilização da idade do topo da inversão magnética 
de Olduvai, ocorrida por volta de 1.8 M.A. 
O significado Climático do 
Esfriamento é uma característica intrínseca
do Quaternário? O que fez a terra esfriar 
os últimos milhões de anos?
Esfriamento é uma característica intrínseca do 
Quaternário? O que fez a terra esfriar nos últimos milhões 
de anos?
“Greenhouse to Icehouse”
Reversões no campo magnético e suas aplicações
O que o vulcanismo tem a ver com isso? 
Vá perguntar ao Arrhenius!
Vulcanismo e o Clima
+ água
Dissolução: CaCO3+H2CO3 CaCO3 (conchas) + 
H2O +CO2 (retorna para atmosfera) 
Coisas que somente a hidrólise pode explicar...
Qual é a relação entre 
taxa de soerguimento
e remoção de CO2 ?
Concentração de gases do efeito estufa 
desde a Revolução Industrial: 
 
CO2 (dióxido de carbono) aumentou 30% 
 
CH4 (metano) aumentou 100% 
Para quê tentar entender o que aconteceu no Terciário?
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https://engineering.purdue.edu/
Stratigraphy/gssp/
O termo “Neogeno” foi
Sugerido por Moritz Hörnes
em 1853/1864 para 
diferenciar a fauna de 
moluscos jovens da Bacia 
de Viena da fauna do 
Eoceno (sensu Lyell, 1833) 
designado como Paleógeno. 
Esses termos Paleógeno e Neógeno foram ratificados pelo 
International Union of Geological Sciences(IUGS) Em 
Ratificado em 1991 e 1996, respectivamente. 
Seção Tipo
Pliocene-Pleistocene African Climate
0
1
2
3
4
δ O18
Glacial Interglacial
IRD
• Direct precessional insolation
forcing of monsoonal climate.
100 kyr
41 kyr
23-19 kyr
• African climate becomes
cooler-drier due to remote
forcing by high-latitudes
Age
(Myr)
African Climate
Variability
Eccentricity modulates precession
Assimetria no ciclo 
Glacial-Interglacial
Padrão tipo “Saw-Toothed”
Expansão dos desertos no Quaternário
Ice-Albedo Forcing
Subtropical African dust export
• Separate winter and summer 
dust plumes 
• 600-800 x106 tonnes
exported annually
• Export linked to aridity
• Dominates mineral fraction 
in adjacent deep-sea 
sediments
Expansão dos desertos no Quaternário
African Humid Period
Example:
• Africa was much 
wetter between ca. 15-
5 kyr BP.
• Most of Saharan 
Desert vegetated.
• Wetland faunal fossils 
found in hyperarid
regions.
African Paleolake Sediments (Mali) (N. 
Roberts)
Os Arcaicos
Hipóteses ambientais sobre evolução
humana
• Mudança evolutiva é 
concentrada em períodos
relativamente curtos de 
mudança climática direcional
(p. ex.: decréscimo constante
de temperatura ou
precipitação). Caracteres
evolutivos ou mudanças na
fauna (“turnover”) refletem
diretamente a mudança de 
um tipo de habitat dominante
para outro.
“See-Saw Hypothesis”
0 3 6 9 12 15 18 21 24
-7
-6
-5
-4
-3
-2
 St8
 Bt2
O
1
8
Age (ky)
-26
-24
-22
-20
-18
-16
 
H
u
a
s
c
a
r
a
n
 
(
O
1
8
)
 
1000
-24
-22
-20
-18
-16
-14
 S
ajam
a (O
18)
Geleiras tropicais - Temperatura ou “amount effect” ???
Sumário feito por Ogg and Pillans 2008
Portanto, podemos chamar Quaternário de: 
a “Era do Gelo”?
Não, pois Quaternário é um
Período!