Tema 1 – Teorias Biogeográficas

Teoria dos Refúgios Florestais do Quaternário

Aula de campo – Sábado (16/09)

Técnicas de estudo da vegetação: ❖ Decifrando a planta❖ Desenho do perfil da vegetação❖ Levantamento florístico e fitossociológico em

parcelas fixas❖ Levantamento florístico e fitossociológico por

quadrante centrado

Glaciações

e a Teoria dos Refúgios

Florestais do Quaternário

Terciário

Importante!

Grande parte da biota que

conhecemos já existia desde

o cretáceo (+ou – 140

milhões de anos)

QUATERNÁRIO

PLEISTOCENO/

HOLOCENO:

✓ Maior quantidade

de registros

✓ Inclusive registros

humanos.

✓ Pulsação climática.

ANTROPOCENO

Glaciações• Ignaz Venetz (1788 — 1859) , suiço, em 1821 observa

evidências de glaciações nos Alpes (é desacreditado, pois

acredita-se que suas evidências são na verdade prova do

dilúvio de Noé).

• Louis Agassiz (disciplulo de Venetz) em 1840

estabeleceu a “Teoria das Glaciações” (para a

Europa) a partir de seu livro Étude sur les glaciers

(Estudo sobre os glaciares).

Louis Agassiz

Agassiz foi um ictiologista e geólogo que trabalhou com as amostras de

Martius e Spix.

Em 1865 veio ao Brasil comandando a Expedição Thayer (Harvard) saindo

de Nova York passando pelo RJ, MG, Nordeste e Amazônia. Aqui fez

estudos sobre os mestiços brasileiros. Ele julgava os negros inferiores e

considerava a miscigenação um fator de degeneração da humanidade

Usou a fotografia com documento em

suas pesquisas

Ctenoid fish fossil, from Louis Agassiz,

Recherches sur les poissons fossiles, 1833-43.

Geleira em recuo na Patagônia

Argentina

Evidências de Glaciações:

Relevo, fósseis, análises químicas

Importância das Glaciações

para a Biogeografia

• Mudanças no nível dos oceanos modifica área e

condições do habitat.

• Efeitos sobre a biota terrestre e marinha

(migrações, competição, confinamentos,

especiações).

Glaciações e mudanças

no nível dos Oceanos.

Por que acontecem?

Movimentos tectônicos

Posicionamento astronômico

Relação entre a

tectônica e as

glaciações

ISOSTASIA E OROGÊNESE

Feições topográficas de

grande magnitude, como

platôs e montanhas,

funcionam como obstáculos,

geram irregularidades na

circulação atmosférica.

• Aumento da força dos

ventos,

• Bloqueio de fluxos zonais,

• Intensificação dos

meandros das correntes de

jato

(Ruddiman, 1997)

Mata de encostaCampos

Mata aluvial de planíce

Restinga

Mudança climática..isostasia...orogênese:

a polêmica!

Hipóteses existentes (Hay et. al ,2002, p. 746)

1. A mudança climática é o resultado direto ou indireto do

soerguimento tectônico (Ruddiman, 1997);

2. A mudança climática não tem nada a ver com o

soerguimento, mas tem alterado os processos superficiais da

Terra, de tal forma a simular uma elevação generalizada

(Molnar, et al. 1990).

Mudança climática..isostasia...orogênese: a polêmica!

Molnar e England, 1990 – questionam o paradigma do

soerguimento cenozoico como causador do resfriamento global e

glaciação no hemisféria norte.

“O aparecimento de elevação em diversas cadeias de montanhas

distintas pode ser um artefato da mudança climática e não a

causa do resfriamento” (Faustinoni e Carneiro, 2015: 4).

Mudança climática..isostasia...orogênese: a polêmica!

Hipóteses existentes (Hay et. al ,2002, p. 746)

1. A mudança climática é o resultado direto ou indireto do

soerguimento tectônico;

2. A mudança climática não tem nada a ver com o

soerguimento, mas tem alterado o

Posicionamento astronômico:

Ciclos de Milankovitch

A base astronômica das oscilações climáticas são os ciclos de

Milankovitch, assim chamados em homenagem ao astrônomo e

matemático Milankovitch que primeiro se ocupou do assunto em 1930.

Esses ciclos têm operado continuamente durante pelo menos uma porção

principal da história da Terra e não apenas durante a Época Glacial dos

últimos dois milhões de anos (Quaternário). Foram os causadores das

oscilações no nível do mar, alterações rítmicas de facies dos estratos

sedimentares do Mesozoico e Cenozoico e mudanças climático-

vegetacionais nos continentes.

Fonte: Haffer, 1992, p. 16

Milankovitch, 1938

Insolação varia com a latitude

Ângulo de incidênciaDistância do Sol

Ciclo da obliquidade Ciclo de precessão

41 mil anos 22 mil anos

Maior nos pólos

Inclinação do eixo da terra varia

Variação da distância entre a terra e o sol

Excentricidade = posição da terra em relação ao sol na eclítica

Os ciclos de Milankovitch são devidos a processos

celestiais com periodicidades de aproximadamente 20.000,

44.000, 100.000 e 400.000 anos e resultam de:

(1)a variação da distância Terra-Sol devido a interações

gravitacionais da Terra com outros planetas e o Sol (ciclos

de precessão; 23.000 e 19.000 anos);

(2)o aumento e decréscimo da inclinação do equador

na órbita da Terra ao redor do Sol (ciclos de

obliquidade; 41.000 e 54.000 anos) e

(3)a variação na forma da órbita da Terra ao redor do

Sol (ciclos de excentricidade; 95.000, 123.000 e 413.000

anos).

Afélio/periélio

Milutin Milankovitch (1879-1958) foi professor de Física

Teórica e Mecânica Celeste na Universidade de Belgrado

Milankovitch, 1938

O verão começa no afélio – quando a distância da terra e o sol é a maior;

A excentricidade é máxima – distância entre a terra e o sol no afélio é maior possível;

Obliqüidade é baixa – diferença entre o verão e inverno é fraca e o controle latitudinal é maior.

• Durante o Pleistoceno (últimos 2

milhões de anos) ocorreram cerca de

10 Glaciações.

• Os períodos interglaciais correspondem

a apenas 10% deste tempo.

• As temperaturas foram entre 4 e 4,5ºC

(na média global) mais frias do que no

presente.

Fonte: Brown e Lomolino, 2006, p. 182

QuaternárioDevido aos eventos serem recentes

biogeógrafos e paleoecólogos podem

utilizar uma variedade de métodos que

não estão disponíveis para períodos mais

antigos:

▪ Análise de anéis de crescimento de árvores

▪ Depósitos de pólen

▪ Depósitos de recifes de coral

▪ Datações por radiocarbono

Queda de 2ºC em

apenas 500 anos

Pequena idade do

gelo

Período Hipsitérmico

Temp. de 0,5 a 1º.C mais

elevadas do que no presente

HOLOCENO

Würm-Wisconsin

a última glaciação• Considera-se que ela começou entre 100 e 50 mil anos

AP e teria terminado entre 18 e12 mil anos AP.

• Teria possibilitado a travessia do homem para a

América do Norte por meio do estreito de Bering.

• Seu fim marca o início do Holoceno e o predomínio

humano na Terra.

História da teoria dos Refúgios

A teoria da especiação nos refúgios ecológicos foi

desenvolvida originalmente por Edward Forbes em 1846

(conforme foi mencionado por Mayr & O’Hara, 1986) e

foi depois aplicada por Stresemann (1919), Stresemann &

Grote (1929) e diversos autores nos anos de 1930, que

estudaram a origem de membros intimamente

relacionados entre casais de espécies de aves do norte da

zona temperada e da África tropical.

O Quaternário um período pluvial???

• R.E. Moreau em 1933/1969 a partir da obra: Plaistocene

climaic change and their distribuition of life in East Africa

(Mudanças climáticas do Pleistoceno e a distribuição da vida no

leste Africano) formula essas idéias como uma teoria:

TEORIA DOS REFÚGIOS ECOLÓGICOS

• Expedições de naturalistas dos séculos XIX e início do

XX no paleotrópico trouxeram as primeiras evidências

de que o clima havia mudado.

• Equivocada correlação entre um período glacial na

Europa corresponderia a um período pluvial nos

trópicos.

Base da Teoria:

Durante o quaternário (glaciação Würm-Wisconsin) os

trópicos teriam passado por uma expansão dos climas

secos e um rebaixamento de temperaturas.

TEORIA DOS REFÚGIOS FLORESTAIS DO

QUATERNÁRIO

TEORIA DOS REFÚGIOS FLORESTAIS DO

QUATERNÁRIO

Proposto inicialmente pelo zoólogo Paulo Emílio

Vanzolini, mas formulado conceitualmente pelo alemão

Jürgen Haffer em 1969 e aplicado à realidade brasileira

pelo geógrafo Aziz Ab’Sáber, esse cenário – conhecido

como Teoria dos Refúgios – representou durante pelo

menos três décadas a visão mais aceita da porção sul do

continente americano, incluindo o Brasil.

TEORIA DOS REFÚGIOS FLORESTAIS

DO QUATERNÁRIO

• Importância do Congresso Internacional de Geografia,

1956, Rio de Janeiro

• Importância dos trabalhos de campo de Tricart e

Ab´Saber em 1957.

• Sistematização , oral, da teoria em 1962 em Penedo-AL

na Assembléia Geral da Associação dos Geógrafos

Brasileiros.

TEORIA DOS REFÚGIOS FLORESTAIS DO QUATERNÁRIO

• J. Haffer (geológo e ornintólogo) é o primeiro a sistematizar a teoria

para o neotrópico pesquisando a Amazônia “Speciation in Amazonian

forest birds”(1969).

• Posteriormente Vanzolini também contribuirá com a teoria “Zoologia

sistemática, geografia e a origem das espécies”(1970).

• Os trabalhos de Tricart, Cailleux, Ab´Saber datam de (1965, 1968,

1975, 1977, 1979).

• Tricart 1974: Existence des périodes sèches au Quaternaire em Amazonie e dans

le régions voisines.

• Ab´Saber 1977: Espaços ocupados pela expansão dos climas secos na América do

Sul, por ocasião dos períodos glaciais quaternários.Base da Teoria:

Durante o quaternário (glaciação Wisconsin) os trópicos teriam

passado por uma expansão dos climas secos e um rebaixamento de

temperaturas.

• Jurgen Haffer (1932- 2010)

• Paul o Emílio Vanzoline (1924 -2013)

• Aziz Ab’Saber (1924-2012)

A favor de Darwin

Com o isolamento das áreas florestais, as

espécies passariam a evoluir em direções

diversas, multiplicando a variedade

biológica. Quando a floresta voltasse a se

expandir para ocupar todo o território,

formaria a enorme salada regional que se

observa hoje

Negação

“Eduardo de Oliveira e o norte-americano Mark Bush, do Instituto

de Tecnologia da Flórida, publicaram na edição de janeiro a abril de

2006 da revista Biota Neotropica um artigo que examina uma série de

trabalhos que testam a validade da hipótese dos refúgios. As

pesquisas sugerem, por exemplo, a existência de densas florestas no

pé da cordilheira dos Andes, onde a temperatura teria resfriado

cinco graus Celsius durante a última glaciação. Na mesma época,

vegetação semelhante seria encontrada na porção oriental da

Amazônia brasileira, enquanto na região amazônica central o clima

de fato deve ter sido um pouco mais seco, mas não o suficiente para

eliminar as formações florestais”.

Problemas:

• Em muitos casos as áreas estudadas por distintos

pesquisadores não coincidiam.

• Exagero nas proporções e efeitos.

• Diferente das florestas temperadas as florestas tropicais

são complexas.

Contribuições:

• Incentivou o debate acadêmico e fez avançar as pesquisas.

• Mobilizou políticas públicas.

• Na Geografia ajudou a fortalecer a necessidade do trabalho de

campo para levantamento de dados fisiográficos.

1976, surgiu uma proposta, seus autores – Wetterberger, Jorge-Pádua,

Castro e Vasconcellos – propuseram priorizar áreas com alta

concentração de endemismo, identificadas segundo a teoria dos

refúgios.

Exemplo Parque Nacional de Anavilhanas (Amazonas), antiga

Est. Ecol. Anavilhanas

Conclusões

• O quadro vegetacional encontrado pelo conquistador europeu

foi conseqüente à retomada da umidade holocênica.

• Para a Mata Atlântica e Amazônia a pulsação climática propiciou

aumento da biodiversidade

• Explica a presença de cerrados e caatingas longe de suas áreas de

ocorrência atuais (encraves).

• Expansão das araucárias.

Para a Mata Atlântica:

Pulsação também da vegetação

Perda de continuidade base/topo

Oportunidade para encraves

Padrões e Processos

“Paisagens são mosaicos gerados por processos de

perturbação que variam em escala, extensão , intervalo

e intensidade de recorrência” Haffer, 1992

Ciclos de tempo (Haffer)

• Ciclos de Tempo

• Indicadores de tempo

Prof. Dr. Aziz N. Ab’Saber

As orbservações que revolucionaram o conhecimento paleoclimático e

palioecológico da América Tropical tiveram início com a

(re)interpretação de depósitos correlativos existentes na estrutura

superficial do Brasil inter e subtropical, através de estudos

pioneiros de André Cailleux (1957) e Jean Tricart (1957,1958)

“O termo linha de seixos corresponde a um horizonte de fragmentos grossos, resistentes

à alteração química, freqüentemente encontrado

no interior de coberturas pedológicas

das zonas intertropicais” (HIRUMA, 2007, p. 53)

é provável que a maior parte das linhas de seixos evolua a partir

de vários estágios: (1) acumulação residual resultante da

dissolução e remoção de materiais finos e intemperizáveis sob

condições úmidas,

(2) redistribuição e concentração de cascalhos por escoamento

superficial e coluvionamento associado e

(3) Modificação e recobrimento por bioturbação, rastejo,

cavidades produzidas por árvores (tree throw) e, possivelmente,

atividade antrópica.

OUTRAS EXPLICAÇÕES PARA AS STONE LINES

DOMÍNIOS INTERTROPICAIS,

PERMEADOS POR ENCRAVES

AMAZÔNIA :

ENCRAVES – CAATINGAS CERRADOS

MATA ATLÂNTICA :

ENCRAVES DE CERRADOS E ARAUCÁRIA

CAATINGAS :

ENCRAVES DE MATAS E BREJOS

ATENUAÇÃO DA ARIDEZ

GRANDES DESERTOS

(Deserto Botucatu)

CUIDADO!!!

O continente também pode se

deslocar

Do médio Terciário para o

Quaternário devem ter se

formado os estoques de vegetação

próximos do atual

EVENTOS:

1.ESTREITAMENTO DA FAIXA TROPICAL

2. REBAIXAMENTO DA TEMPERATURA

3. TRANSGRESSÕES/REGRESSÕES MARINHAS

O avanço e a participação ativa das correntes das Malvinas (Falklands), até a altura do litoral sul – baiano, bloqueou a entrada de umidade no Planalto Brasileiro e setores da Amazônia.

Prof. Dr. Aziz N. Ab’Saber

DESLOCAMENTO DAS CORRENTES OCEÂNICAS

EXPANSÃO DAS CAATINGAS E CERRADOS

ARIDEZ COSTEIRA NUMA FAIXA MAIS AMPLA, POIS O

MAR ESTAVA RECUADO

MATA ATLÂNTICA PERDEU CONTINUIDADE (BASE-TOPO).

CONCENTROU-SE NAS TESTADAS SUPERIORES – CHUVAS

OROGRÁFICAS E PROVAVELMENTE NOS FUNDOS DE

VALE

MATA AMAZÔNICA SE REFUGIOU NAS PORÇÕES SUL-

ORIENTAIS OU NOS MORROTES E SERRINHAS. RIOS

AMAZONAS MUITO ENCAIXADOS.

CONSEQUÊNCIAS:

Importância de Damuth e Fairbridge (1970) que formularam a

teoria de que o nível mais baixo dos oceanos nos períodos

glaciais contribuia fortemente para o clima mais seco.

Fonte: Haffer, 1992

Revista Ciência Hoje, vol. 32 no. 191

Até o momento atual das pesquisas não

foram encontrados no sudoeste do Piauí

indícios de predação humana nos fósseis

da Megafauna extinta, como ossos

raspados, que implicassem a separação da

carne para a alimentação, ossos com

percurssão causados por lanças ou flechas

ou qualquer tipo de fraturas que

significassem um esforço humano para

tanto.

Os instrumentos de caça encontrados são

muito rudimentares e ineficientes para

predar animais robustos como eram os da

Megafauna Pleistocênica.Estudos Geográficos, Rio Claro, 5(1): 87-100, 2007 (ISSN

1678—698X)

http://cecemca.rc.unesp.br/ojs/index.php/estgeo

EXTINÇÃO DA MEGAFAUNA HOMEM

OU MUDANÇA CLIMÁTICA?

Parque Estadual do Morro do DiaboPresença de relíctos de caatinga

Alguns pesquisadores, como a brasileira Maria Lúcia Absy e o holandês Thomas

van der Hammen, ainda defendem a hipótese de Haffer, Vanzolini e Ab'Sáber e

rejeitam os resultados dos principais opositores da teoria.

Outros preferem uma posição mais moderada. É o caso de Sandra Knapp, do

Museu de História Natural de Londres, uma das convidadas para comentar o

estudo de Peter Wilf et al na "Science". "O debate sobre os refúgios ainda é

interessante, mas certamente não é quente.

Evidências --boas, sólidas, indiscutíveis evidências, pró ou contra-- são muito

esparsas", afirma a pesquisadora britânica.

"A coisa sensata a fazer é não tentar apoiar uma teoria ou outra, mas apenas ir

lá fora e descobrir o que vive nas florestas neotropicais e como está distribuído."

BIBLIOGRAFIA

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períodos glaciais quaternários. In: Paleoclimas, são Paulo , IG-USP, no. 3, 1977.

DAMUTH, J.E.; FAIRBRIDGE, R.W. Equatorial atlantic deep-sea arkosic sands and ice-age ariy in tropical South

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HAFFER, Jürgen ; PRANCE, G .T. Impulsos climáticos da evolução na Amazônia durante o Cenozóico:sobre

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HAFFER, Jürgen. Ciclos de tempo e indicadores de tempos na história da Amazônia. In: Estudos

Avançados, vol.6 no.15, p.7-39. São Paulo May/Aug. 1992.

HIRUMA, Silvio Takashi

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VANZOLINI, P. 1970. Zoologia sistemática, geografía e a origem das espécies. Inst. Geográfico São

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VANZOLINI, P. ; AB'SABER, A.N. 1968. Divergence rate in South American Lizards of the genus

Liolaemus (Sauria, Iguanidae).In: Pap. Avulsos Zool, São Paulo, 21: 205 — 208.

VIADANA, A. G. A Teoria dos Refúgios Florestais Aplicada ao Estado de São Paulo. In: Revista da Casa da

Geografia de sobral, Sobral, V. 8/9 no. 1 2006/2007.