Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T12:15:49Z No. of bitstreams: 2 dissertação Simone Lira.pdf: 2766862 bytes, checksum: c5952a0af1deb160daac71f8038916d3 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T12:15:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertação Simone Lira.pdf: 2766862 bytes, checksum: c5952a0af1deb160daac71f8038916d3 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq / Ambientes insulares são responsáveis por modificar a hidrodinâmica das correntes oceânicas e causar turbulências. Essas fazem com que águas ricas em nutrientes da camada inferior sejam elevadas à região superior da coluna d’ água aumentando a biomassa e diversidade do plâncton desses ambientes. Amostragens quantitativas de neuston foram desenvolvidas no Arquipélago de São Pedro e São Paulo, Atol das Rocas e Arquipélago de Fernando de Noronha no período entre julho e agosto de 2010. O objetivo da pesquisa foi verificar a biomassa, densidade e diversidade do zoonêuston desses ambientes em relação às interfaces superior e inferior do nêuston, a variação nictimeral, ao fluxo de corrente dos arquipélagos e atol, e a distância em relação à ilha, focando a variabilidade da distribuição espacial planctônica dos locais. Dois transectos foram aplicados em cada local. Utilizou-se uma rede de nêuston de 500 μm de abertura de malha com boca retangular (duas redes com boca de 29,3 x 15,2 cm), acopladas um catamarã David Hempel de alumínio (Hydro-Bios) à Bordo do Navio Oceanográfico da marinha H38. Foram registrados 22 táxons para o zoonêuston geral. Os táxons mais abundantes quanto a abundancia relativa foram Copepoda, Chaetognatha, ovos de peixe e Hydrozoa. As análises com dados transformados log (x+1) mostraram diferenças entre as interfaces do nêuston (maior na superfície superior) e o fator nictimeral (maior no período noturno). Essa diferença entre as comunidades foi provavelmente resultado da agregação de zoonêuston na superfície da água do mar e da migração em massa dos mesmos no período noturno. Para os Decapoda associados à comunidade neustônica dos três ambientes insulares foram identificados 29 táxons. Os grupos mais abundantes quanto a abundancia relativa foram Sergestidae, Brachyura e a espécie Lucifer typus. As análises com dados transformados log (x+1) mostraram que valores de densidade total de Decapoda foram significativamente maiores no Arquipélago de Fernando de Noronha, depois no Atol das Rocas e por último no Arquipélago de São Pedro e São Paulo e foram mais abundantes no período noturno entre as ilhas e à jusante da corrente principal em FN; para essa ilha, os grupos detalhados de Decapoda, foram observadas diferenças entre as distâncias para a espécie Lucifer faxoni de forma descontínua na corrente, provavelmente devido às influências causadas por vórtices. Os grupos Caridea, Anomura e Brachyura foram mais abundantes à jusante da corrente principal em relação a montante, contribuindo para um enriquecimento significativo e relevante das águas a jusante de FN.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-05-03T16:41:23Z No. of bitstreams: 1 GASPAR_2014_TeseUFF.pdf: 5686020 bytes, checksum: 1a09a81a8e3faf6aa6834f79b7c46c47 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T16:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GASPAR_2014_TeseUFF.pdf: 5686020 bytes, checksum: 1a09a81a8e3faf6aa6834f79b7c46c47 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Este estudo teve como objetivo principal avaliar a saúde do ecossistema recifal do Atol das Rocas utilizando como indicadores as associações de foraminíferos bentônicos, Índice FORAM e saúde e cobertura de corais. Além disso, descrever a razão Mg/Ca em testas recentes de Nonion commune para identificar mais uma possível espécie para estudos paleoclimáticos. Um total de 276 transeções de ponto e faixa (20x1m) foram realizadas em 6 expedições (out/07, mar e dez/10, mai/11, mai e nov/12) e revelaram coberturas de corais variando entre ~3 e 50%, de acordo com o padrão de circulação de água nas piscinas. Relações entre branqueamento/doenças em corais e anomalias de temperatura foram registradas para 2010. O que pode ter causado uma redução significativa na cobertura de corais em 4 piscinas abertas, após março e dezembro de 2010. A prevalência de doenças, que lesionam e causam mortalidade parcial ou total dos corais, foi alta nessas piscinas. As doenças atingiram maiores porcentagens e persistem por mais tempo que o branqueamento. Em 2012, sem registro de temperatura muito elevadas, a cobertura para de apresentar sinais de declínio, embora ainda existam colônias doentes. Fatores como altos níveis de radiação solar, alta transparência da água, pouca profundidade, intenso fluxo de água, baixa diversidade de corais, dominância do gênero Siderastrea e o contato direto dos corais com muitas algas podem ter contribuído para os altos percentuais de doenças. Além disso, um total de 105 amostras de sedimento superficial foi coletado em dezembro de 2010 e maio de 2011 nas mesmas piscinas. Foram identificados 108 gêneros de foraminíferos bentônicos, porém a maioria com abundância inferior a 1%. Os gêneros Archaias, Quinqueloculina, Sorites, Amphistegina e Borelis dominaram nos dois períodos de amostragem, e juntos representam mais de 60% da abundância relativa em todas as piscinas. Uma relação positiva e significativa foi encontrada entre a granulometria e a densidade de foraminíferos. As menores densidades foram encontradas nas piscinas abertas com intenso fluxo de água. A alta transparência da água, pouca profundidade, intenso fluxo de água, abundância de algas e ambiente carbonático favorecem o domínio de Archaias angulatus nas associações de foraminíferos. A proporção dos foraminíferos que possuem endossimbiontes é superior a 40% em todas as piscinas, resultando em valores médios de Índice FORAM (IF) entre 5,76 e 9,15, com uma média geral para o Atol igual a 7,0. Portanto, o IF indica que a qualidade da água é favorável ao crescimento e/ou recuperação recifal, mas não apresentou correlação com cobertura de coral ou algas, assim como em outras regiões recifais do Brasil. Recomenda-se que o monitoramento da cobertura e saúde recifal e dos foraminíferos sejam complementares e não independentes. Para as análises de geoquímica elementar nas testas de foraminíferos recentes, com o método de ablação a laser (LA-ICP-MS) foram utilizados 50 exemplares de Nonion commune que estavam vivos no momento da coleta, com tamanhos entre 200-354 μm. As médias das razões de Mg/Ca registradas nesse trabalho - 6,12 a 7,85 mmol/mol - estão de acordo com a faixa de variação encontradas para foraminíferos bentônicos sem endossimbiontes e para águas rasas e quentes. A relação entre os valores de Mg/Ca e o tamanho da carapaça, sugerem que futuras análises considerem apenas testas maiores que 250 μm e, preferencialmente, com variações de apenas 50 μm no tamanho das mesmas. É possível sugerir que essa espécie possa ser usada em futuros estudos baseados em Mg/Ca com finalidade de reconstrução de paleotemperaturas, pois parecem ter relação com a temperatura de calcificação, embora um estudo mais detalhado em um ambiente com variações sazonais de TSM mais acentuadas, seja necessário para confirmar essa relação. A continuidade do monitoramento é essencial para compreender como esse ambiente tão importante irá se recuperar e/ou responder aos futuros eventos de anomalias térmicas / This study aimed to assess Rocas Atoll coral reef health by monitoring corals cover and health, as well the benthic foraminifera assemblages and the FORAM Index (FI) in 15 tide pools. Furthermore, the Mg/Ca ratios for recent (stained) foraminifera Nonion commune from Rocas Atoll were also described. A total of 276 point intercept transects and belt transects (20x1m) were surveyed during 6 expeditions (Oct/07, Mar and Dec/10, May/11, May and Nov/12) and revealed coral cover ranging between ~3 and 50% inside tide pools. Bleached and diseased corals were positive related to SST anomalies recorded for 2010, and might be the main reason of a significant coral cover decline in 4 open tide pools. Coral diseases reached higher percentages and persist longer than bleaching. In 2012 no high temperature was recorded and coral cover showing no signs of decline. High radiation levels, clear water, shallow depth, high water flow, low coral diversity, high abundance of one species (Siderastrea stellata) and direct algal contact might be influenced the high percentages of coral diseases. A total of 105 surface sediment samples were collected between December 2010 and May 2011 at the same tide pools. A total of 108 genera of benthic foraminifera were identified, however most of them showed abundance lower than 1%. The genera Archaias, Quinqueloculina, Sorites, Amphistegina and Borelis were dominant in the two sampling periods, and together represent more than 60% relative abundance in all tide pools. A significant and positive relation was found between the grain size and benthic foraminifera density. Lowest densities were founded in open tide pools with high water flow. Clear water, shallow depth, high water flow, high algae abundance and carbonate environment resulted in Archaias angulatus associations. Symbiont-bearing foraminifera proportion is above 40% in all tide pools, resulting FORAM Index (FI) values between 5.76 and 9.15, with mean value 7.0 for Rocas Atoll. Therefore, the FI indicates that the water quality is favorable to growth and/or reef recovery, but showed no correlation with coral cover and algae. It is recommended that monitoring coral cover and health and foraminifera to be complementary and not independent. Trace element composition analyses of recent foraminifera, using the laser ablation (LA-ICP-MS), were conducted in 50 tests of Nonion commune (alive at sampling time), tests sizes ranged from 200-354 μm. The mean Mg/Ca ratios recorded were - 6.12 to 7.85 mmol/mol - consistent with the range of variation found for smaller benthic foraminifera and to shallow and warm waters. The relation between Mg/Ca rations and test size, suggest that future analysis considers only tests greater than 250 μm, and varying only 50 μm. It is possible to suggest that this species may be used in future paleotemperatures research Mg/Cabased, since they appear to be related to the seawater calcification temperature, although a more detailed study in an environment with a higher seasonal SST variations is necessary to confirm this relation. Continuing monitoring is essential to understand how Rocas Atoll will recover and/or respond to future events of thermal stress anomalies

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2015-05-04T13:15:32Z No. of bitstreams: 2 Jana Ribeiro de Santana. Dissertação.pdf: 1494383 bytes, checksum: e13ff210c7bb237845bec5a5d5f281d4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-04T13:15:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jana Ribeiro de Santana. Dissertação.pdf: 1494383 bytes, checksum: e13ff210c7bb237845bec5a5d5f281d4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2015-02-04 / CNPq / A presente dissertação de mestrado é composta por dois capítulos, cada um constituindo um artigo a ser submetido para publicação. O primeiro consiste de um trabalho desenvolvido a fim de se estudar a estrutura da comunidade do ictioneuston das ilhas oceânicas Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), Atol das Rocas (AR) e Arquipélago de Fernando de Noronha (AFN) e o segundo investigou se a distribuição da comunidade ictioneustônica das ilhas oceânicas esta relacionada com as variáveis ambientais. Em julho e agosto de 2010 foram realizadas coletas noturnas e diurnas em duas transecções posicionados nos lados leste e oeste do ASPSP, nos lados Sudeste e Noroeste no atol das Rocas e nos lados Nordeste e Sudoeste no AFN compostos cada transecção por três estações (A e C – insulares e E - oceânica). O ictioneuston foi coletado através de arrasto com redes cilíndrico-cônicas de 500μm, posicionadas na interface ar/água 0 – 7,5cm (neuston superior) e na camada de 7,5 à 22,5cm (neuston inferior), acopladas a um catamarã de alumínio (David Hempel), coletando 24 unidades amostrais para cada ilha, totalizando 72 unidades amostrais. Os dados físicos e químicos foram obtidos através do CTD e os dados de clorofila-a foram analisados por espectofotômetro. As larvas de peixe foram identificadas em sua maioria ao nível de espécie com base em chaves taxonômicas especializadas. No primeiro capítulo cinco hipóteses foram testadas: i) As ilhas oceânicas promovem a concentração do ictioneuston em áreas adjacentes; ii) existe diferença significativa nos valores de densidade e diversidade da comunidade ictioneustônica de acordo com as transecções da ilhas, sob diferente influência das respectivas correntes predominantes; iii) existe diferença significativa de densidade do ictioneuston no neuston superior e inferior; iv) existe diferença significativa de densidade do ictioneuston quanto aos turnos noturno e diurno; v) a composição do ictioneuston diferencia entre as ilhas oceânicas. Foram coletados um total de 131 larvas e 3027 ovos para as três ilhas. O arquipélago de Fernando de Noronha foi a ilha que apresentou os maiores valores de abundância e densidade do ictioneuston e riqueza taxonômica. Ao largo dos ecossistemas insulares não foi encontrada diferença significativa entre o neuston superior e inferior. Porém, com relação ao turno para a densidade larval foi encontrado diferença significativa (Mann-Whitney, p=0,01), registrando maiores valores durante o período noturno. Com relação às diferentes distâncias (A, C e E) as ilhas não apresentaram diferença significativa, porém com relação aos diferentes lados de cada ilha houve diferença significativa para a densidade de ovos (ANOVA, p=0,0002) e larvas (ANOVA, p=0,039), evidenciando uma maior concentração de larvas na transecção 1 e maior concentração de ovos na transecção 2 para as três ilhas. Das 131 larvas coletadas, um total de 5,3% (n=7) não foram identificadas e 9,9% (n=13) estavam danificadas. As larvas foram identificadas em 32 taxa, 12 ordens, 16 famílias, 23 gêneros e 28 espécies. Somente a espécie Ceratoscopelus warmingii foi comum as três ilhas. O Arquipélago de Fernando de Noronha e o Atol das Rocas apresentaram maior número de espécies em comum. No geral as ilhas apresentaram assembleias diferentes umas das outras. A riqueza taxonômica para as ilhas foi maior no período noturno. Para o ASPSP e o AR a riqueza foi maior nas estações oceânicas, enquanto que para o AFN foi maior nas estações insulares. Os valores de equitatividade foram considerados altos e os maiores valores de diversidade foram encontrados no AFN. Myctophidae foi a família que apresentou maior abundância e frequência de ocorrência. As espécies mais abundantes foram L. nobilis no ASPSP e L. guentheri para o AR e AFN. De forma geral, a comunidade ictioneustônica foi constituída por espécies meso e epipelágicas, seguida de espécies recifais e demersias. No segundo capítulo as seguintes hipótese foram testadas: i) os fatores oceanográficos interferem na distribuição do ictioneuston; ii) os parâmetros ambientais mudam com relação as diferentes distâncias e aos diferentes lados de cada ilha. Os maiores valores de salinidade foram registrados nas ilhas AFN e AR, enquanto que os maiores valores de temperatura foram registrados no ASPSP. As maiores concentrações de clorofila-a superficial foram encontradas no AFN, enquanto que uma maior concentração de nutrientes ocorreu nas ilhas AFN e ASPSP. Durante o período diurno as variáveis ambientais não apresentaram diferença significativa com relação as diferentes distâncias (A, C e E) e com relação as diferentes transecções. Durante o período noturno, a clorofila-a superficial apresentou diferença significativa com relação as distâncias (ANOVA, p=0,02), mostrando que a estação insular (A) de todas as ilhas apresentou uma maior concentração da clorofila-a superficial. A clorofila-a superficial também diferenciou as ilhas (ANOVA, p=0,004) apresentando maiores valores no AFN. Com relação as diferentes transecções no período noturno, a única variável que apresentou diferença significativa foi o fosfato que evidenciou uma maior quantidade na transecção 1 de todas as ilhas. O primeiro componente principal (CP1) explicou 32,6% da variância total correlacionando positivamente a temperatura e negativamente a salinidade e clorofila-a superficial, enquanto o segundo componente principal (CP2) explicou 19,1% correlacionando positivamente o OD, silicato e fosfato. No diagrama de ordenação (RDA) observou-se que o sistema insular AFN foi o que apresentou uma maior concentração de ovos e larvas do neuston superior e inferior e também uma maior riqueza taxonômica. A comunidade ictioneutônica esteve correlacionada principalmente com a clorofila-a superficial e com o oxigênio dissolvido. A ilha que apresentou os menores valores de temperatura e os maiores valores de nutrientes, clorofila, oxigênio dissolvido foi o Arquipélago de Fernando de Noronha, indicando que possa existir uma ressurgência topográfica, além disso foi a ilha que agregou uma maior quantidade de ovos e larvas de peixes, indicando que ocorreu um possível efeito ilha.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-26T16:06:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Pinheiro_BR_2016_PPGO_UFPE.pdf: 4797187 bytes, checksum: 23d620ab5ad4e454bcb109d992f47da5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T16:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Pinheiro_BR_2016_PPGO_UFPE.pdf: 4797187 bytes, checksum: 23d620ab5ad4e454bcb109d992f47da5 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / O aumento da pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2) na atmosfera, que passou de uma média de 280ppm antes da revolução industrial para acima de 400ppm nos dias atuais, é um dos principais responsáveis por uma série de mudanças globais. Entre elas, a elevação da temperatura superficial da água do mar (TSM), a elevação do nível do mar, e a acidificação oceânica (AO). Os ambientes recifais têm sido apontados como os mais vulneráveis a estas mudanças. Efeitos da elevação da pCO2 sob ambientes recifais no Atlântico Sul, são escassos e na sua maioria reportam apenas efeitos da elevação da TSM e eventos de branqueamento. O Atol das Rocas é a primeira Reserva Biológica marinha do Brasil e foi escolhido neste estudo por ser um exemplo de recife biogênico, oceânico e praticamente livre de impactos como sobrepesca, poluição, e turismo desordenado. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da elevação da pCO2 atmosférica sob os organismos construtores do atol para estabelecer um ponto de referência para futuras comparações, devido a sua vulnerabilidade a estes processos. A pesquisa foi dividida em três etapas, sendo essas a caracterização, a avaliação do estado e a experimentação dos prováveis efeitos da acidificação nos organismos calcários. Inicialmente são apresentados dados sobre a cobertura bentônica e a sua interação com os parâmetros abióticos (temperatura, salinidade, disponibilidade de nutrientes dissolvidos, pH e alcalinidade total). Foi observada dominância de macro e tufos de algas em locais com maior disponibilidade de nutrientes dissolvidos, indicando que maiores concentrações de nutrientes inorgânicos na água do mar contribuem para a distribuição dos organismos no atol. E, além disso, ambientes com alta frequência de organismos carbonáticos foram associados com uma diminuição da concentração de alcalinidade. Em seguida, dados foram obtidos sobre reprodução, crescimento e distribuição de frequência da população da espécie de coral dominante nas piscinas do atol (Siderastrea stellata). Foi observado um evento de planulação e o crescimento inicial dos pólipos primários, os quais, após 3 meses mostraram uma média de diâmetro de 1,49±0,45 mm, variando entre 0,9 e 2,28 mm e 14,70% de taxa de mortalidade. A média da taxa de extensão anual das colônias adultas foi de 6,8 ± 0,7 mm. ano-1. Colônias com 4,1 a 10 cm de diâmetro também foram frequentes no atol (48,1±14,5%). A população de S. stellata no atol mostra-se com um alto potencial de manutenção e recuperação, embora tenha sido observado uma baixa taxa de recrutamento. Na outra etapa do estudo se fez uma caracterização do sistema carbonato no atol, avaliando a influência do metabolismo dos organismos sob as variações espaço-temporais observadas. Os resultados indicaram uma grande disponibilidade de carbonato dissolvido nas piscinas do atol. Os índices de saturação de aragonita não só suprem as necessidades metabólicas dos organismos, como estão acima dos observados para outros ambientes recifais. Desta forma, é possível que a intensa atividade biológica no atol das rocas possa servir como um tampão adicional para o equilíbrio do pH e mitigar alguns dos efeitos da acidificação oceânica localmente. Por fim, foi realizado um experimento com espécies que ocorrem no atol, o coral scleractíneo Porites astreoides e o zoantídeo Palythoa caribaeorum. Foram avaliadas as respostas fisiológicas (crescimento, respiração, fotossíntese, lipídios totais e clorofila a) desses organismos mediante condições de estresse térmico e acidificação. P. astreoides sofreu influência do aquecimento e da acidificação em todas as taxas metabólicas avaliadas, enquanto o P. caribaeorum teve um menor, ou nenhum impacto no seu metabolismo. / The increase in carbon dioxide partial pressure (pCO2) in the atmosphere, which rose from an average of 280 ppm before pre-industrial times to over 400 ppm today, it is one of the main responsible for a series of global changes. Among them, increasing sea surface temperature (SST), sea level rise and ocean acidification (OA). Coral reefs have been identified as the most vulnerable ecosystem to these changes. Investigations about the effects of elevated anthropogenic pCO2 on coral reef environments in the South Atlantic are scarce and mostly only effects of the increase of SST and bleaching events were reported. Rocas Atoll is the first Marine Biological Reserve in Brazil and was chosen in this study because it is an example of a oceanic biogenic reef, and virtually free from impacts such as overfishing, pollution, and unregulated tourism. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of increased atmospheric pCO2 on the atoll building organisms to establish a benchmark for future comparisons, because of their vulnerability to these processes. Initially are presented data on the benthic cover and its interaction with the abiotic parameters (temperature, salinity, availability of dissolved nutrients, pH and total alkalinity). It was observed a dominance of macro and tuff algae in places with higher availability of dissolved nutrients, indicating that higher concentrations of inorganic nutrients in seawater contribute to the spatial distribution of organisms on the atoll. And besides, environments with high frequency of carbonate organisms were associated with a decrease of alkalinity. Then, data were obtained on reproduction, growth and frequency distribution of the population of the dominant coral species in the atoll pools (Siderastrea stellata). A planulation event was observed and initial growth of primary polyps which, after 3 months showed 1.49 ± 0.45 mm average diameter ranging between 0.9 and 2.28 mm and 14.70% mortality rate. The average annual extension rate of adult colonies was 6.8 ± 0.7 mm. year-1. Colonies with 4.1 to 10 cm diameter were also common in the atoll (48.1 ± 14.5%). The population of S. stellata in the atoll shows a high potential for maintenance and recovery, although it was observed a low recruitment rate. In another stage of the study, a characterization of the carbonate system of the atoll was made, in order to assess the influence of the metabolism of organisms under spatio-temporal variations. The results indicated a large availability of dissolved carbonate in the atoll pools. The aragonite saturation rates not only supply the metabolic demands of the corals, but are above those observed for other coral reef environments. Thus, it is possible that the intense biological activity of the Rocas Atoll can serve as an additional buffer for the pH equilibrium and locally mitigate some of the effects of ocean acidification. Finally, an experiment was conducted with species that occur in the atoll, the scleractinian coral Porites astreoides and the zoanthid Palythoa caribaeorum. The physiological responses of these organisms were evaluated (growth, respiration, photosynthesis, total lipids and chlorophyll a) under conditions of heat stress and acidification. P. astreoides was influenced by warmer temperatures and acidification in all measured metabolic rates while P. caribaeorum showed a minor or no impact on your metabolism.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-05T20:54:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Christine Carine Tchamabi.pdf: 11335817 bytes, checksum: eb21c463e69dfd534cdc017cb583c6ea (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T20:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Christine Carine Tchamabi.pdf: 11335817 bytes, checksum: eb21c463e69dfd534cdc017cb583c6ea (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / FACEPE / A influência da presença do arquipélago de Fernando de Noronha (FN, 3°51'S-32°25'W) e do Atol das Rocas (AR, 3°52'S-33º49'W) sobre a estrutura físico-biogeoquímicano Atlântico tropical foi investigada utilizando-se dados in situ, observações de satélites e técnicas de modelagem matemática e simulação numérica. Inicialmente, para examinar os efeitos das presenças das ilhas sobre a circulação e estrutura termohalina, o modelo Regional Ocean Modeling System (ROMS) foi empregado com alta resolução horizontal (1/70º) para simular dois cenários climatológicos distintos: com a presença de FN e AR (cenário I); e com a remoção artificial das ilhas (cenário NI). Os resultados das simulações do cenário I, validados a partir da comparação com dados de observação, indicam que as instabilidades geradas pelos obstáculos (ilhas) dão origem ao desenvolvimento de turbilhões a jusante de FN e AR (von Karman Street), na esteira do ramo central da Corrente Sul Equatorial (cSEC). Essas estruturas de mesoescala têm influência sobre as propriedades termodinâmicas das águas em torno dessas ilhas, incrementando a mistura vertical na base da camada de mistura e induzindo um resfriamento subsuperficial, particularmente no período em que a cSEC é fortalecida. Os resultados das simulações biogeoquímicas (ROMS-PISCES, Pelagic Interactions Scheme for Carbon and Ecosystem Studies) confirmam a importância desses processos, indicando um aumento da concentração de clorofila-a e de nutrientes a jusante de FN e AR. Os resultados indicam que as anomalias físico-biogeoquímicas induzidas pela presença das ilhas contribuem para a redução do fluxo de CO2liberado do oceano para a atmosfera, decorrente principalmente da redução da pCO2 no mar pelo incremento da ação fotossintética na região. Por fim, os resultados das simulações físicas foram acoplados ao modelo lagrangeano IBM-ICHTHYOP (Individual-Based Model – ICHTHYOP). Estas últimas simulações, realizadas considerando-se como exemplo o ictioplancton do Dentão (Lutjanus jocu), indicaram que a retenção de larvas ocorre nos dois sistemas insulares ao longo de todo o ano, sendo mais numa vez fortemente correlacionada com a variabilidade da cSEC. Os resultados confirmam a existência de conectividade superficial entre o arquipélago de Fernando de Noronha e do Atol das Rocas. / The influence of the presence of Fernando de Noronha archipelago (FN, 3°51'S-32°25'W) and Rocas Atoll (AR, 3°52'S-33º49'W) in physical biogeochemical parameters in the tropical Atlantic has been investigated using in situ data, satellite observations, mathematical modeling techniques and numerical simulation. Initially, to examine the effects of the presence of islands on the circulation and thermohaline structure, the model Regional Ocean Modeling System (ROMS) was employed with high horizontal resolution (1/70º) to simulate two distinct climatological scenarios: I); and with the artificial removal of islands (scenario NI). The results of the simulations of scenario I, validated through the comparison with observation data, indicate that the instabilities generated by obstacles (islands) give rise to the development of eddies downstream of FN and AR (von Karman Street) in the wake of the central branch of the South Equatorial Current (cSEC). These mesoscale structures have a strong influence on the thermodynamic properties of water surrounding of these islands, increasing vertical mixingat the base of the mixed layer and inducing a subsurface cooling, particularly in the period in which the cSEC is strengthened. The results of the biogeochemical simulations (ROMS-PISCES, Pelagic Interactions Scheme for Carbon and Ecosystem Studies) confirm the importance of these processes, indicating an increase in the concentration of chlorophyll-a and nutrients downstream of FN e AR. The analysis of results indicates that the physico-beogeochemical anomalies induced by the presence of islands contribute to the reduction of CO2flux released from ocean into the atmosphere, resulting mainly on the reduction of the partial pressure of gas at sea by the increase of photosynthetic action in the region. Finally, the results of the physical simulations were coupled withthe Lagrangian model IBM-ICHTHYOP (Individual-Based Model – ICHTHYOP). These last simulations, performed considering the ichthyoplankton Dog Snapper (Lutjanus jocu), showed that the retention of larvae occurs on both insular systems throughout the year, being once again strongly correlated with the variability of the cSEC. The results confirm the existence of superficial connectivity between the Fernando de Noronha archipelago and Rocas Atoll.

Na ilha Diego de Almagro, localizada na Patagônia Chilena, ocorrem metabasitos de alta pressão que compõem, juntamente com metatufos, xistos cloríticos, metacherts (coticulitos), xistos micáceos, xistos grafitosos e quartzo micaxistos, uma seqüência metavulcanossedimentar. Relíquias de pillow lavas com tufos finos inter pillow e camadas com pillow breccias indicam, em conjunto com a composição geoquímica, que esta seqüência formou-se em ambiente oceânico. As rochas da seqüência vulcanossedimentar foram transformadas em xistos azuis e rochas eclogíticas, os quais registram ainda a evolução retrometamórfica para as fácies epidoto anfibolito e xisto verde. A gênese das rochas de alta pressão é atribuída a uma zona de subducção cretácica desenvolvida na margem oeste do supercontinente Gondwana. Os cálculos termobarométricos, realizados mediante o software TWQ 1.02, apontam para a presença de xistos azuis transicionais para eclogitos, gerados em condições de 18 kbar e 400 °C e rocha eclogítica com pico metamórfico calculado entre 19,5 e 21 kbar e 580 e 650 °C. O registro do retrometamorfismo que afetou os xistos azuis ocorreu sob condições de pressão entre 8,5 e 9,5 kbar e temperaturas entre 420 e 500 °C. A rocha eclogítica evidencia uma primeira etapa de descompressão a 18 kbar, com temperaturas entre 615 e 670 °C, seguida de 10 kbar e 540 °C. Granada anfibolito que ocorre associado à rocha eclogítica mostra condições semelhantes de pico metamórfico, por volta de 20 kbar e 630 °C. Mapas composicionais de raios X em granada, das rochas de alta pressão, associados a seus perfis composicionais, mostram que as rochas eclogíticas são resultado da progressão do metamorfismo dos xistos azuis. Os porfiroblastos de granada das rochas eclogíticas constituem complexas texturas em atol, e registram as condições de pico metamórfico em suas bordas, formadas num estágio posterior ao desenvolvimento dos atóis. Estas texturas parecem indicar que a formação dos atóis na rocha eclogítica ocorreu pela liberação de fluidos, possivelmente durante uma pausa na subducção, e sua retomada culminou com a geração das bordas grossularíticas na granada. As trajetórias metamórficas das rochas de alta pressão são horárias e indicam descompressão com pequeno aquecimento associado. Os minerais dos xistos azuis registram o início da exumação nas bordas dos minerais do domínio microestrutural da foliação Sn, ao passo que os porfiroblastos de granada da rocha eclogítica indicam, no mesmo domínio microestrutural, as condições de pico metamórfico em suas bordas. Geoquimicamente os protolitos dos metabasitos de alta pressão mostram afinidade geoquímica com basaltos de fundo oceânico, transicional entre MORB e intraplaca, e ambiente tectônico de geração do magma precursor em cadeia meso-oceânica, com possível interação com pluma mantélica. Foram também identificadas rochas com alterações hidrotermais superimpostas que modificaram as composições originais dos litotipos, localizadas na continuidade de uma importante feição estrutural da ilha, a Zona de Cisalhamento Seno Arcabuz, que está possivelmente relacionada à exumação das rochas de alta pressão. / At Diego de Almagro Island, localized at Chilean Patagonia, occur high pressure metabasites which constitute, in association with meta tuffs, chloritic schists, metacherts (coticules), micaceous schists, graphite schists and quartz micaschist, a metavolcanosedimentary sequence. Relics of pillow lavas, inter pillow fine tuffs and lenses of pillow breccias, together with the geochemical data, indicate that this sequence was formed in an intra-oceanic environment. These lithotypes were transformed in blueschists and eclogitic rocks, recording a late metamorphic evolution to epidote amphibolite and greenschist facies. Their origin is attributed to a cretaceous subduction zone developed at the western margin of the Gondwana supercontinent. Thermobarometry was carried out using the software TWQ 1.02 and points to the presence of blueschists in transitional metamorphic conditions to eclogites, generated at 18 kbar and 400 °C. The eclogitic rock has a calculated metamorphic peak between 19.5 and 21kbar, and temperatures in the range of 580-650 °C. The retrograde metamorphism recorded in the blueschists occurred with pressures between 8.5 and 9.5 kbar and temperatures in the range of 420500 °C. For the eclogitic rock the first decompression points to P=18 kbar with temperatures between 615 and 670 °C, followed by metamorphic conditions of 10 kbar and 540 °C. Garnet amphibolite associated to the eclogitic rock exhibits similar metamorphic peak conditions around 20 kbar and 630 °C. Compositional X rays maps obtained in garnets of high pressure rocks, used together with their compositional profiles, show that eclogitic rocks are products of the blueschists progressive metamorphism. The garnet porphyroblasts of the eclogitic rock comprise complex atoll textures which were generated before the metamorphic peak recorded at their rims. The textures could indicate that the atolls generation occurred as a consequence of fluids release, probably achieved during a subduction cessation, and the subduction restarting was responsible for the formation of grossular rich rims. The high pressure metamorphic P-T paths are clockwise and point out a decompression in association with a little heat increasing. The blueschists minerals record the beginning of exhumation at their rims in the Sn foliation microstructural domain, whilst garnet porphyroblasts of the eclogitic rock, from the similar microstructural domain, indicate metamorphic peak at their rims. Geochemical studies, realized for the high pressure metabasites, exhibit geochemical affinity with ocean floor basalts, transitional between MORB-type and intraplate, and paleotectonic environment of mid ocean-ridge, with possible mid ocean-ridge/plume interactions during the generation of the pristine magma. Rocks overprinted by hydrothermal alterations, which modified their original compositions, were also identified and are located at the continuity of an important structural feature at the island, the Seno Arcabuz Shear Zone, that is probably related to the high pressure rocks exhumation.

Na ilha Diego de Almagro, localizada na Patagônia Chilena, ocorrem metabasitos de alta pressão que compõem, juntamente com metatufos, xistos cloríticos, metacherts (coticulitos), xistos micáceos, xistos grafitosos e quartzo micaxistos, uma seqüência metavulcanossedimentar. Relíquias de pillow lavas com tufos finos inter pillow e camadas com pillow breccias indicam, em conjunto com a composição geoquímica, que esta seqüência formou-se em ambiente oceânico. As rochas da seqüência vulcanossedimentar foram transformadas em xistos azuis e rochas eclogíticas, os quais registram ainda a evolução retrometamórfica para as fácies epidoto anfibolito e xisto verde. A gênese das rochas de alta pressão é atribuída a uma zona de subducção cretácica desenvolvida na margem oeste do supercontinente Gondwana. Os cálculos termobarométricos, realizados mediante o software TWQ 1.02, apontam para a presença de xistos azuis transicionais para eclogitos, gerados em condições de 18 kbar e 400 °C e rocha eclogítica com pico metamórfico calculado entre 19,5 e 21 kbar e 580 e 650 °C. O registro do retrometamorfismo que afetou os xistos azuis ocorreu sob condições de pressão entre 8,5 e 9,5 kbar e temperaturas entre 420 e 500 °C. A rocha eclogítica evidencia uma primeira etapa de descompressão a 18 kbar, com temperaturas entre 615 e 670 °C, seguida de 10 kbar e 540 °C. Granada anfibolito que ocorre associado à rocha eclogítica mostra condições semelhantes de pico metamórfico, por volta de 20 kbar e 630 °C. Mapas composicionais de raios X em granada, das rochas de alta pressão, associados a seus perfis composicionais, mostram que as rochas eclogíticas são resultado da progressão do metamorfismo dos xistos azuis. Os porfiroblastos de granada das rochas eclogíticas constituem complexas texturas em atol, e registram as condições de pico metamórfico em suas bordas, formadas num estágio posterior ao desenvolvimento dos atóis. Estas texturas parecem indicar que a formação dos atóis na rocha eclogítica ocorreu pela liberação de fluidos, possivelmente durante uma pausa na subducção, e sua retomada culminou com a geração das bordas grossularíticas na granada. As trajetórias metamórficas das rochas de alta pressão são horárias e indicam descompressão com pequeno aquecimento associado. Os minerais dos xistos azuis registram o início da exumação nas bordas dos minerais do domínio microestrutural da foliação Sn, ao passo que os porfiroblastos de granada da rocha eclogítica indicam, no mesmo domínio microestrutural, as condições de pico metamórfico em suas bordas. Geoquimicamente os protolitos dos metabasitos de alta pressão mostram afinidade geoquímica com basaltos de fundo oceânico, transicional entre MORB e intraplaca, e ambiente tectônico de geração do magma precursor em cadeia meso-oceânica, com possível interação com pluma mantélica. Foram também identificadas rochas com alterações hidrotermais superimpostas que modificaram as composições originais dos litotipos, localizadas na continuidade de uma importante feição estrutural da ilha, a Zona de Cisalhamento Seno Arcabuz, que está possivelmente relacionada à exumação das rochas de alta pressão. / At Diego de Almagro Island, localized at Chilean Patagonia, occur high pressure metabasites which constitute, in association with meta tuffs, chloritic schists, metacherts (coticules), micaceous schists, graphite schists and quartz micaschist, a metavolcanosedimentary sequence. Relics of pillow lavas, inter pillow fine tuffs and lenses of pillow breccias, together with the geochemical data, indicate that this sequence was formed in an intra-oceanic environment. These lithotypes were transformed in blueschists and eclogitic rocks, recording a late metamorphic evolution to epidote amphibolite and greenschist facies. Their origin is attributed to a cretaceous subduction zone developed at the western margin of the Gondwana supercontinent. Thermobarometry was carried out using the software TWQ 1.02 and points to the presence of blueschists in transitional metamorphic conditions to eclogites, generated at 18 kbar and 400 °C. The eclogitic rock has a calculated metamorphic peak between 19.5 and 21kbar, and temperatures in the range of 580-650 °C. The retrograde metamorphism recorded in the blueschists occurred with pressures between 8.5 and 9.5 kbar and temperatures in the range of 420500 °C. For the eclogitic rock the first decompression points to P=18 kbar with temperatures between 615 and 670 °C, followed by metamorphic conditions of 10 kbar and 540 °C. Garnet amphibolite associated to the eclogitic rock exhibits similar metamorphic peak conditions around 20 kbar and 630 °C. Compositional X rays maps obtained in garnets of high pressure rocks, used together with their compositional profiles, show that eclogitic rocks are products of the blueschists progressive metamorphism. The garnet porphyroblasts of the eclogitic rock comprise complex atoll textures which were generated before the metamorphic peak recorded at their rims. The textures could indicate that the atolls generation occurred as a consequence of fluids release, probably achieved during a subduction cessation, and the subduction restarting was responsible for the formation of grossular rich rims. The high pressure metamorphic P-T paths are clockwise and point out a decompression in association with a little heat increasing. The blueschists minerals record the beginning of exhumation at their rims in the Sn foliation microstructural domain, whilst garnet porphyroblasts of the eclogitic rock, from the similar microstructural domain, indicate metamorphic peak at their rims. Geochemical studies, realized for the high pressure metabasites, exhibit geochemical affinity with ocean floor basalts, transitional between MORB-type and intraplate, and paleotectonic environment of mid ocean-ridge, with possible mid ocean-ridge/plume interactions during the generation of the pristine magma. Rocks overprinted by hydrothermal alterations, which modified their original compositions, were also identified and are located at the continuity of an important structural feature at the island, the Seno Arcabuz Shear Zone, that is probably related to the high pressure rocks exhumation.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-11T18:18:13Z No. of bitstreams: 1 diss-Raphael-Logato-de-Oliveira-PPGA.pdf: 25249109 bytes, checksum: bebdeef5c344d7c319f3fd7481af2cce (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T18:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diss-Raphael-Logato-de-Oliveira-PPGA.pdf: 25249109 bytes, checksum: bebdeef5c344d7c319f3fd7481af2cce (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A taxa de crescimento de uma colônia do coral endêmico brasileiro Siderastrea stellata, proveniente da Reserva Biológica do Atol das Rocas (3° 45’ S / 33° 40’ O – 3° 55’ S / 33° 50’ O), baseada em conta gem de bandas de crescimento e datação absoluta pelo método U-Th, seguidas de analises geoquímicas e isotópicas, revelaram uma variablidade das Temperaturas de Superfície do Mar (TSM) durante os últimos 39 anos. Os resultados demonstram uma forte correlação entre o crescimento do coral e a razão Sr/Ca, como também entre o Sr/Ca e U/Ca. O crescimento, Sr/Ca e U/Ca indicaram um forte sinal com frequência decadal, que é correspondente a um dos principais regimes de variabilidade do Atlântico Tropical Sul. Além disto, pode ser dito que o sinal do δ18O apresentou uma boa coerência com a ZCIT, indicando um potencial para futuros estudos sobre flutuações de salinidade. Porém, a falta de correlação entre os parametros geoquimicos com a TSM pode ser atribuída à limitação dos registros instrumentais de TSM disponíveis para a área de estudo (PIRATA), que são provenientes de bóias oceanográficas espaçadamente distribuídas. Assim, este estudo destaca alguns importantes fatores: a necessidade de se obter os registros de TSM in situ, para que seja possível estabelecer boas correlações entre esta e os traçadores; a clara relação entre o crescimento e Sr/Ca, sugerindo que este traçador pode não ser regulado somente pela TSM no caso de S. stellata; e a predominância de influências de variabilidades decadais e semi-decadais para esta região / One colony growth rate of an endemic Brazilian coral Sideratrea stellata from Atol das Rocas Biological reserve (3° 45’ S / 33° 4 0’ O – 3° 55’ S / 33° 50’ O), based on growth band counting and U-Th dating method, followed by geochemical analysis, revealed Sea Surface Temperature (SST) variability for the last 39 years. Results show a strong correlation between coral growth and Sr/Ca ratio, and also strong correlation between Sr/Ca and U/Ca. Growth, Sr/Ca and U/Ca indicate strong signal at decadal frequencies, corresponding to one of major South Tropical Atlantic variability. Moreover, it can be said that δ18O signal has showed good coherence with respect to ITCZ, pointing out to potential future studies about salinity fluctuations. However, the lack of correlation between SST and geochemical tracers can be attributed to instrumental SST data restriction for the study site, which comes from sparsely distributed oceanographic buyos (PIRATA). Insofar, this study highlights some important factors: the need for in situ SST registry in order to establish good correlations for SST and geochemical data; the clear relationship between coral growth and Sr/Ca, suggesting that this ratio may not be regulated by SST only for S. stellata; and the predominance decadal and semi-decadal variabilities at this region.