A reconstrução da temperatura da superfície do mar (TSM) através de proxies geoquímicos orgânicos tem sido um tema central das pesquisas paleoclimáticas nos últimos anos. Determinações da variabilidade da paleotemperatura no Atlântico Sul são de grande interesse dado o papel da TSM no transporte de calor global, mas este tema ainda requer estudos mais aprofundados. O sistema de ressurgência de Cabo Frio (SRCF) representa uma área de estudo particularmente interessante por ser um sistema de ressurgência de contorno oeste sujeito a vários processos oceanográficos peculiares. Este projeto tem como objetivo a utilização de proxies geoquímicos orgânicos como indicadores de paleotemperatura, tais como: o índice de insaturação das alquenonas (U37K), o índice dos tetraéteres (TEX86H) e o índice dos diois de cadeira longa (LDI) registrados em sedimentos da margem continental sudeste brasileira. Também foram testados os índices de metilação e de ciclização dos tetraéteres ramificados (MBT e CBT) como indicadores da temperatura média anual do ar (TMAA) e do pH do solo. O presente trabalho possui dois focos: (i) investigar a aplicabilidade dos índices U37K, TEX86H e MBT/CBT considerando as condições ambientais locais e regionais observadas na região da Bacia de Campos utilizando 53 amostras de sedimento superficiais; (ii) aplicar uma abordagem multiproxy (U37K, TEX86H e LDI) para reconstruir a paleotemperatura durante o período do Holoceno a partir de dois testemunhos sedimentares localizados nas plataformas adjacentes a Cabo Frio e Rio de Janeiro. Os resultados revelam que U37K e TEX86H são proxies de temperatura adequados para estudos paleoclimáticos em escala regional na margem continental do sudeste brasileiro. Exceções na forma de desvios negativos entre a TSM média anual reconstruída e observada (World Ocean Atlas 2013) foram observados na porção sul da região estudada e ressaltam que, em escala local, os efeitos da ressurgência devem ser levados em consideração ao aplicar esses proxies na mesma região. Em relação aos índices MBT/CBT, os resultados se encaixam na faixa superior do pH do solo e na faixa inferior da TMAA encontrados na bacia de drenagem adjacente para a maioria das amostras. No entanto, a distribuição dos GDGTs ramificados apontam para a existência de diferentes fontes e efeitos pós deposicionais, e.g. degradação seletiva e produção in situ, que comprometem a aplicabilidade desses proxies nos sedimentos marinhos na Bacia de Campos. Ao aplicar os proxies U37K, TEX86H e LDI na reconstrução da temperatura para os últimos 14,5 kyr no testemunho do Rio de Janeiro e 7,1 kyr no testemunho de Cabo Frio, as variações observadas estão em acordo com diversos dados paleoclimáticos pré-existentes para a mesma região e período. Na plataforma do Rio de Janeiro, uma fase distinta antes de 7,5 cal kyr BP coincide com o período em que o nível do mar se encontrava baixo e passou a aumentar gradualmente. Na plataforma de Cabo Frio, a transição entre o Holoceno médio e o tardio é bem marcada pelo aumento na TSM-U37K e da TSMLDI provavelmente relacionados a uma atividade mais intensa da Corrente do Brasil (BC) sobre a plataforma, enquanto a temp-TEX86H apresentou uma tendência oposta de resfriamento que pode ser um resultado da ressurgência das Águas Centrais do Atlântico Sul em subsuperfície. Uma diminuição na temperatura reconstruída após cerca de 2,0 cal kyr BP pode ser explicada pelo estabelecimento do SRCF às condições modernas. Diferenças entre o Rio de Janeiro e Cabo Frio provavelmente estão relacionadas às instabilidades locais da CB próximo à região do SRCF. De forma geral, para o período investigado em ambos os testemunhos, a TSM-LDI mostrou-se mais quente, a TSM-TEX86H obteve uma clara tendência a temperaturas mais frias de subsuperfície e a TSM-U37K foi a mais afetada pela variação no nível do mar e pelo fluxo da CB. As diferenças entre os proxies forneceram informações valiosas sobre as mudanças paleoceanográficas locais durante o Holoceno, contribuindo para os estudos paleoclimáticos na margem sudeste do Brasil.