Dados da Submissão

Título

IDENTIFICAÇÃO ESPARSA DE DINÂMINAS NÃO-LINEARES (SINDY) APLICADA ÀS INTERAÇÕES COMPLEXAS EM PALEOAMBIENTES NO SISTEMA TERRA: UMA PERSPECTIVA DO ORDOVICIANO

Texto do resumo

O algoritmo Sindy (Sparse Identification of Nonlinear Dynamics), é uma técnica que extrái equações diferenciais que descrevem as dinâmicas de sistemas complexos a partir de dados observacionais. Para demonstrar o potencial deste algoritmo na investigação da evolução paleoambiental integrada do Sistema Terra, foi utilizado o banco de dados relacional público do SGP (Sedimentary Geochemistry and Paleoenvironments Project), com o recorte de dados geoquímicos de rochas sedimentares do Ordoviciano, entre 443 e 488 Ma. Esse algoritmo identifica padrões e relações entre variáveis, permitindo uma compreensão detalhada das interações e mudanças ao longo do tempo. Este estudo busca identificar padrões nas condições redox e na disponibilidade de nutrientes, proporcionando insights sobre a evolução da biota marinha nesse período crítico da história da Terra. As análises realizadas revelam uma variedade de padrões nas relações entre elementos como FeHR/FeT (Ferro altamente reativo sobre ferro total), FePy/FeHR (ferro em pirita sobre ferro altamente reativo), Carbono Orgânico Total (TOC) e fósforo ao longo de vários intervalos de tempo.
As taxas de TOC indicam variações na presença e soterramento de matéria orgânica, enquanto mudanças nas concentrações de fósforo sugerem oscilações na disponibilidade desse nutriente, e os dados de especiação de ferro indicam a presença de oxigênio (baixas taxas FeHR/FeT<0.2) e de H2S (FePy/FeHR>0.7) nas águas de fundo oceânico. Quedas conjuntas nos níveis de TOC e fósforo indicam menor produtividade, com aumento de FePy/FeHR em 440-445 Ma. Entre 445-450 Ma e 455-460 Ma, relações inversas entre TOC e FeHR/FeT foram observadas, sugerindo predomínio de condições redutoras ou anóxicas. Nos períodos de 460-465 Ma e 465-470 Ma, as correlações negativas entre FePy/FeHR e fósforo indicam uma diminuição na presença desses elementos, enquanto a relação inversa entre TOC e FePy/FeHR sugere condições mais oxigenadas. Entre 470-475 Ma e 475-480 Ma, correlações negativas entre as concentrações de TOC e as razões FePy/FeHR indicam diminuição simultânea, sugerindo uma transição para condições mais oxigenadas. Nos períodos de 480-485 Ma e 485-490 Ma, as condições ambientais e de oxigenação revelam variações na quantidade de matéria orgânica nos sedimentos, com mudanças nas taxas de FeHR/FeT e FePy/FeHR. As interações positivas entre TOC e FePy/FeHR sugerem possíveis condições menos oxigenadas, influenciando processos biogeoquímicos e a biodiversidade marinha.
A análise das derivadas revelou-se uma excelente ferramenta para o entendimento dessas mudanças, permitindo a identificação de padrões e tendências nas condições ambientais e de oxigenação ao longo do tempo. Este estudo contribui para uma compreensão mais profunda da evolução dos ecossistemas marinhos durante este período crítico da história da Terra. Este trabalho recebeu apoio do Instituto Serra Pilheira, projeto Serra-R-2111-39718.

Palavras Chave

Ordoviciano; Paleoambientes; derivadas; método Sindy; oxigenação