O presente trabalho reconstruiu uma série de 21 anos de derretimento superficial (D) e descarga de água (DA) na porção norte da Península Antártica. Foram utilizados dados de temperatura do ar a 2 m da superfície do projeto de reanálise ERA-Interim, do European Center for Medium Range Weather Forecast (ECMRWF), para o cálculo destas estimativas. Imagens Envisat ASAR classificadas em neve úmida e neve seca em 18 datas no verão de 2006/2007 foram comparadas com a área de derretimento resultante do modelo. Uma equação linear foi ajustada a essas áreas, a qual foi posteriormente utilizada para a correção dos totais anuais da área de derretimento, do derretimento e da descarga de água. Os valores corrigidos foram entre 8% e 22% maiores que os calculados inicialmente, sendo as maiores diferenças em anos de picos negativos nas variáveis modeladas. Os valores máximos de derretimento e descarga de água foram, respectivamente, 7,75 Gt e 3 Gt no ano de 1998/1999. Os mínimos ocorreram no ano 2009/2010, sendo 1,5 Gt e 0,15 Gt. Ambas variáveis apresentaram grande variabilidade interanual. Os meses de janeiro e fevereiro apresentaram o valor médio de derretimento e descarga de água mais elevados (D = 1,4 e 1,5 Gt e DA = 1,4 e 1,3 Gt), bem como os maiores desvios-padrão (Jan=0,3 e Fev=0,6 Gt). Os máximos e mínimos anuais em D e DA em geral acompanham os picos da temperatura média dos meses de verão medidas nas estações meteorológicas presentes no local de estudo. Em termos espaciais, verificou-se que na costa oeste o derretimento e a descarga ficam restritos às regiões costeiras e ilhas. As plataformas de gelo desintegradas durante o período de estudo (Larsen A, Prince Gustav e Larsen B) e suas adjacências foram as mais contínuas áreas de derretimento e descarga de água, que ocorriam de forma persistente e intensa. / A 21-year time series of glacier surface melt and runoff was reconstructed for the northern Antarctic Peninsula. Surface air temperature from the ERA-Interim reanalysis project, carried out by the European Center for Medium Range and Weather Forecast (ECMRWF), was the main source of data for these estimates. 18 Envisat ASAR images, obtained during the summer of 2006/2007, were classified on wet and dry snow and, then, compared with the melt area obtained by the model. A linear regression was performed between both wet snow and melt area, and the equation was used to correct the annual melt area, melt and runoff. These corrected values were 8% and 22% higher than the model results. This percentage increases as model results values diminish. Melt (M) and runoff (R) maxima were found in 1998/1999, with respectively values of 7.75 Gt and 3 Gt. The minima were found in 2009/2010 (1.5 Gt and 0.15 Gt, respectively). Both variables showed high interannual variability. Melt and runoff highest means and standard deviations were detected in January and February (M=1.4± 0.3 and 1.5± 0.6 Gt, R=1.4± 0.3 and 1.3± 0.6). Maximum and minimum values of M and R, follow those patterns observed in the mean summer temperature measured on the available meteorological station. In the west side of the Peninsula, melt and runoff are restricted to coastal areas and islands. The former ice shelves Larsen A and B and Prince Gustav and their vicinity were the most continuous and largest melt and runoff areas observed.

O presente trabalho reconstruiu uma série de 21 anos de derretimento superficial (D) e descarga de água (DA) na porção norte da Península Antártica. Foram utilizados dados de temperatura do ar a 2 m da superfície do projeto de reanálise ERA-Interim, do European Center for Medium Range Weather Forecast (ECMRWF), para o cálculo destas estimativas. Imagens Envisat ASAR classificadas em neve úmida e neve seca em 18 datas no verão de 2006/2007 foram comparadas com a área de derretimento resultante do modelo. Uma equação linear foi ajustada a essas áreas, a qual foi posteriormente utilizada para a correção dos totais anuais da área de derretimento, do derretimento e da descarga de água. Os valores corrigidos foram entre 8% e 22% maiores que os calculados inicialmente, sendo as maiores diferenças em anos de picos negativos nas variáveis modeladas. Os valores máximos de derretimento e descarga de água foram, respectivamente, 7,75 Gt e 3 Gt no ano de 1998/1999. Os mínimos ocorreram no ano 2009/2010, sendo 1,5 Gt e 0,15 Gt. Ambas variáveis apresentaram grande variabilidade interanual. Os meses de janeiro e fevereiro apresentaram o valor médio de derretimento e descarga de água mais elevados (D = 1,4 e 1,5 Gt e DA = 1,4 e 1,3 Gt), bem como os maiores desvios-padrão (Jan=0,3 e Fev=0,6 Gt). Os máximos e mínimos anuais em D e DA em geral acompanham os picos da temperatura média dos meses de verão medidas nas estações meteorológicas presentes no local de estudo. Em termos espaciais, verificou-se que na costa oeste o derretimento e a descarga ficam restritos às regiões costeiras e ilhas. As plataformas de gelo desintegradas durante o período de estudo (Larsen A, Prince Gustav e Larsen B) e suas adjacências foram as mais contínuas áreas de derretimento e descarga de água, que ocorriam de forma persistente e intensa. / A 21-year time series of glacier surface melt and runoff was reconstructed for the northern Antarctic Peninsula. Surface air temperature from the ERA-Interim reanalysis project, carried out by the European Center for Medium Range and Weather Forecast (ECMRWF), was the main source of data for these estimates. 18 Envisat ASAR images, obtained during the summer of 2006/2007, were classified on wet and dry snow and, then, compared with the melt area obtained by the model. A linear regression was performed between both wet snow and melt area, and the equation was used to correct the annual melt area, melt and runoff. These corrected values were 8% and 22% higher than the model results. This percentage increases as model results values diminish. Melt (M) and runoff (R) maxima were found in 1998/1999, with respectively values of 7.75 Gt and 3 Gt. The minima were found in 2009/2010 (1.5 Gt and 0.15 Gt, respectively). Both variables showed high interannual variability. Melt and runoff highest means and standard deviations were detected in January and February (M=1.4± 0.3 and 1.5± 0.6 Gt, R=1.4± 0.3 and 1.3± 0.6). Maximum and minimum values of M and R, follow those patterns observed in the mean summer temperature measured on the available meteorological station. In the west side of the Peninsula, melt and runoff are restricted to coastal areas and islands. The former ice shelves Larsen A and B and Prince Gustav and their vicinity were the most continuous and largest melt and runoff areas observed.

O presente trabalho reconstruiu uma série de 21 anos de derretimento superficial (D) e descarga de água (DA) na porção norte da Península Antártica. Foram utilizados dados de temperatura do ar a 2 m da superfície do projeto de reanálise ERA-Interim, do European Center for Medium Range Weather Forecast (ECMRWF), para o cálculo destas estimativas. Imagens Envisat ASAR classificadas em neve úmida e neve seca em 18 datas no verão de 2006/2007 foram comparadas com a área de derretimento resultante do modelo. Uma equação linear foi ajustada a essas áreas, a qual foi posteriormente utilizada para a correção dos totais anuais da área de derretimento, do derretimento e da descarga de água. Os valores corrigidos foram entre 8% e 22% maiores que os calculados inicialmente, sendo as maiores diferenças em anos de picos negativos nas variáveis modeladas. Os valores máximos de derretimento e descarga de água foram, respectivamente, 7,75 Gt e 3 Gt no ano de 1998/1999. Os mínimos ocorreram no ano 2009/2010, sendo 1,5 Gt e 0,15 Gt. Ambas variáveis apresentaram grande variabilidade interanual. Os meses de janeiro e fevereiro apresentaram o valor médio de derretimento e descarga de água mais elevados (D = 1,4 e 1,5 Gt e DA = 1,4 e 1,3 Gt), bem como os maiores desvios-padrão (Jan=0,3 e Fev=0,6 Gt). Os máximos e mínimos anuais em D e DA em geral acompanham os picos da temperatura média dos meses de verão medidas nas estações meteorológicas presentes no local de estudo. Em termos espaciais, verificou-se que na costa oeste o derretimento e a descarga ficam restritos às regiões costeiras e ilhas. As plataformas de gelo desintegradas durante o período de estudo (Larsen A, Prince Gustav e Larsen B) e suas adjacências foram as mais contínuas áreas de derretimento e descarga de água, que ocorriam de forma persistente e intensa. / A 21-year time series of glacier surface melt and runoff was reconstructed for the northern Antarctic Peninsula. Surface air temperature from the ERA-Interim reanalysis project, carried out by the European Center for Medium Range and Weather Forecast (ECMRWF), was the main source of data for these estimates. 18 Envisat ASAR images, obtained during the summer of 2006/2007, were classified on wet and dry snow and, then, compared with the melt area obtained by the model. A linear regression was performed between both wet snow and melt area, and the equation was used to correct the annual melt area, melt and runoff. These corrected values were 8% and 22% higher than the model results. This percentage increases as model results values diminish. Melt (M) and runoff (R) maxima were found in 1998/1999, with respectively values of 7.75 Gt and 3 Gt. The minima were found in 2009/2010 (1.5 Gt and 0.15 Gt, respectively). Both variables showed high interannual variability. Melt and runoff highest means and standard deviations were detected in January and February (M=1.4± 0.3 and 1.5± 0.6 Gt, R=1.4± 0.3 and 1.3± 0.6). Maximum and minimum values of M and R, follow those patterns observed in the mean summer temperature measured on the available meteorological station. In the west side of the Peninsula, melt and runoff are restricted to coastal areas and islands. The former ice shelves Larsen A and B and Prince Gustav and their vicinity were the most continuous and largest melt and runoff areas observed.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / La Península Antártica (PA) es un bloque de corteza continental que ha sido sometido a diversos procesos de subducción en tiempos Meso-Cenozoicos y cuyo crecimiento cortical es atribuido a procesos de magmatismo y acreción. Se han realizado estudios geocronológicos, petrográficos, geoquímicos y geotermobarométricos en plutones pertenecientes al Batolito de la Península Antártica (BPA) en su extremo norte. Los plutones estudiados son de edad Cretácica Superior, Terciaria Inferior y Miocena, observándose una tendencia de plutones más jóvenes hacia el NW. Éstos son de composición esencialmente intermedia a ácida, subalcalinos, magnésicos, cálcicos a calcoalcalinos, metaluminosos a ligeramente peraluminosos y sódicos. Han sido clasificados como granitoides tipo-I, componentes de un Batolito Cordillerano. Los patrones de REE y aracnogramas sugieren una fuente mántélica tipo peridotita o gabro, en una corteza de espesor entre 35 y 40 km. La composición isotópica 87Sr/86Sr y 143Nd/144Nd de los plutones sugiere una evolución temporal de las fuentes, haciéndose más mantélicas hacia el Mioceno y, en consecuencia, hacia el NW. Esto ha sido interpretado como una disminución del espesor cortical en dicha dirección. Los plutones se emplazaron en la corteza superior, entre 7 y 4 km de profundidad, a temperaturas entre 680 y 740 °C. Las tasas de exhumación son crecientes hacia el Mioceno, alcanzando valores de hasta 600 m/Ma. Los plutones Miocenos poseen componentes corticales, siendo esencialmente ácidos, peraluminosos y con una dispersión de valores eNd que va de 2 a 6. Por otro lado, también hay evidencias de fuentes progresivamente más mantélicas hacia el Mioceno, particularmente las evoluciones de las razones 87Sr/86Sr y 143Nd/144Nd. Se ha interpretado que hacia el Mioceno los magmas generados provendrían de un manto modificado. La evolución isotópica de los plutones estudiados es afín con aquella de plutones del Batolito Sur Patagónico, donde también se aprecian tasas de exhumación similares crecientes hacia el Mioceno. Se atribuyen evoluciones afines para ambos batolitos.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-09T14:17:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1609478 bytes, checksum: ea8fe80d5c2b8d23563fa52eff282454 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T14:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1609478 bytes, checksum: ea8fe80d5c2b8d23563fa52eff282454 (MD5) Previous issue date: 2014-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A variedade de ecossistemas microbianos que existe na Antártica representa uma oportunidade extraordinária para pesquisas sobre a ecologia, diversidade e evolução microbiana, principamente em termos de cianobactéria. Neste trabalho, foi avaliado o papel de atributos ambientais no controle da montagem de esteiras microbianas antárticas. Inicialmente foi caracterizado a diversidade cianobacteriana das esteiras ao longo de gradientes ambientais na região do McMurdo Sound, Antártica continental. Em seguida, foi avaliado o papel das variáveis ambientais na determinação da composição da assembléia de cianobactérias através da análise de amostras de água e esteiras de cianobactérias microbianas de 25 lagos distribuídos em quatro distintas áreas geográficas: McMurdo Ice Shelf, Ross Island e Upper e Lower Wright Valleys. Finalmente, foi realizado experimentos de laboratório para determinar a extensão com que a composição de espécies afeta a formação das esteiras microbianas. Vinte e nove morfoespécies foram identificadas e descritas no capítulo 1. Quatro foram designadas à ordem Chroococcales, três Nostocales e 22 Oscillatoriales. No segundo capítulo foram investigados os fatores que podem estar envolvidos na determinação da presença e/ou ausência de cianobactérias dentro da comunidade das esteiras microbianas em cada lago amostrado. Os lagos das regiões Ross Island, McMurdo Ice Shelf e Upper e Lower Wright Vallyes apresentaram algumas características específicas próprias de cada área em termos de fatores físico-químicos e diversidade de cianobactérias, embora em vários casos houve uma sobreposição considerável das características. A análise multivariada dos dados, com base em variáveis físico-químicas mostrou que os lagos de cada área amostrada tendeu a se agruparem por local, embora com considerável sobreposição, com os dois Wright Valleys e as duas zonas costeiras tendendo a ser mais semelhantes entre si. Este padrão tendeu a ser reproduzido em análises dos dados de biomassa e composição das espécies, onde foi possível indentificar táxons que foram amplamente espalhados por toda a região e outros que foram mais restritos por área. A importância da dispersão e condições de crescimento na condução desse padrão foi discutida. No terceiro capítulo foi desenvolvido um experimento para avaliar o papel de cepas de cianobactérias isoladas no processo de formação de esteiras microbianas. Seis cepas de cianobactérias foram utilizadas, em combinações variadas, para formar biofilmes em condições de laboratório: CYN-50 (Phormidium cf. autumnale); CYN-68 (Leptolyngbya A); CYN-65 (Leptolyngbya B); CYN-66 (Microcoleus sp.); CYN-67 (cf. Aphanocapsa) e CYN- 72 (Nostoc sp.). O conteúdo de clorofila-a, exopolissacarídeo e matéria orgânica foi avaliado e utilizado como medida de avaliação do desenvolvimento dos biofilmes. No final do experimento, observou-se que os biofilmes desenvolvidos mostraram-se diferentes em termos de sua morfologia e que as cianobactérias filamentosas “oscilatoriales” são requeridas para a formação de biofilme consistente, entretanto, todas as cepas morfologicamente diferentes produziram efeito nas matrizes dos biofilmes. Phormidium produziu o melhor biofilme desenvolvido. Em conclusão, este trabalho fornece um maior conhecimento sobre a taxonomia e ecologia de cianobactérias da Antártica na região do McMurdo Sound. Nós identificamos uma mistura de organismos amplamente distribuídos e tolerantes e outros com distribuições mais locais e requerimentos ambientais específicos. A significância destes em temos de gestão da biodiversidade antártica também foi discutida. *INGLÊS* SANTOS, Claudineia Lizieri dos, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa, March of 2014. Environmental attributes in assembling cyanobacterial communities from the Mcmurdo Sound region, Antarctica. / The variety of microbial ecosystems that exist in Antarctica represents an extraordinary opportunity for research on microbial ecology, diversity and evolution, particularly in terms of cyanobacteria. In this work we focus on the role of environment in controlling cyanobacterial mat assembly, and begin by describing the cyanobacterial diversity of mats along environmental gradients in the McMurdo Sound region, continental Antarctica. We then evaluated the role of environmental variables in determining their composition by analysing water and microbial cyanobacterial mat samples from 25 ponds from four distinct geographic sites: McMurdo Ice Shelf, Ross Island and Upper and Lower Wright Valleys. Finally we undertook a series of laboratory experiments to determine the extent to which species composition affects mat formation. Twenty nine morphospecies are identified and described in chapter one. Four were assigned to the order Chroococcales, three to the Nostocales and 22 to the Oscillatoriales. In chapter two, we investigated the factors that appeared to determine the presence or absence of morphospecies within the cyanobacterial mat community at each sampled pond. Ross Island, McMurdo Ice Shelf and Upper and Lower Wright Valleys ponds each showed some specific features in terms of physical-chemical factors and cyanobacteria diversity, though in many cases there was considerable overlap. Multivariate analysis based on physic-chemical variables showed that the ponds from each site tended to cluster by site, though with considerable overlap, and with the two Wright Valley and two coastal sites tending to be more similar to each other. This pattern tended to be reproduced in analysis of biomass and species composition data, and we were able to identify taxa that were broadly spread across the region and others that were more restricted by area. The importance of dispersal and growth conditions in driving this pattern is discussed. In chapter 3 we developed an experiment to evaluate the role of isolated cyanobacteria strains on the mat-building process. Six cyanobacteria strains, in varying combinations, were used to grow mats under laboratory conditions: CYN-50 (Phormidium cf. autumnale); CYN-68 (Leptolyngbya A); CYN-65 (Leptolyngbya B); CYN-66 (Microcoleus sp.); CYN-67 (cf. Aphanocapsa) and CYN-72 (Nostoc sp.). The content of chlorophyll-a, exopolysaccharide and organic matter was evaluated to assess mat development. At the end of our experiment, we observed that the mats developments showed variety in terms of their morphology, that oscillatorean cyanobacteria are required for coherent mat formation, but that different strains all produced effect mat matrices. P. autumnale produced the best developed mats. In conclusion, our findings provide an increased knowledge on the Antarctica cyanobacteria taxonomy and ecology in the McMurdo Sound region. We identified a mix of broadly tolerant, widely distributed organisms and other with more local distributions and specific environmental requirements. The significance of this in terms of management of Antarctic biodiversity is discussed.

Estudos com o Filo Porifera na Antártica apresentam uma grande quantidade de registros, a partir das diversas expedições já realizadas. Neste continente, onde as esponjas ocorrem em abundância significativa, existem algumas áreas ainda não completamente estudadas, como as Ilhas Shetland do Sul e áreas vizinhas, onde se concentra a área pesquisada, objeto do presente trabalho. O Brasil, país atuante em pesquisas antárticas, possibilita através de seu Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) o desenvolvimento de diversos tipos de pesquisas. O presente estudo tem por objetivo o estudo taxonômico das amostras coletadas pelo PROANTAR, bem como ampliar a diagnose das espécies identificadas com ilustrações completas e fotomicrografias ao MEV. As Demospongiae foram coletadas nas Ilhas Shetland do Sul (Ilha Low, Ilha Livingston, Ilha Rei George e Ilha Elephant), Ilha Joinville e Estreito de Bransfield, entre as latitudes de 61°02’-63°44’ S e as longitudes de 54°16’-62°31’ W, em profundidades de 20 a 460 metros, por meio de dragas e mergulho autônomo.O material estudado encontra-se depositado na Coleção de Porifera do Museu de Ciências Naturais da Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul, e o estudo taxonômico foi realizado com base na morfologia externa, arquitetura do esqueleto e forma e tamanho das escleras, estas últimas fotografadas ao Microscópio Eletrônico de Varredura. Os 86 espécimes estudados correspondem a 17 famílias, 26 gêneros e 40 espécies. Constituem se em novos registros para: as Ilhas Shetland do Sul – Ancorinidae Schmidt, 1870, Iotrochotidae Dendy, 1922, Tethyopsis Stewart, 1870, Acanthorhabdus Burton, 1929, Iotroata Ridley, 1884, Tethyopsis longispinum (Lendenfeld, 1907), Suberites montiniger Carter, 1880 sensu Topsent, 1915, Acanthorhabdus fragilis Burton, 1929, Iophonterranovae Calcinai & Pansini, 2000, Iotroata somovi (Koltun, 1964), Myxilla (Ectyomyxilla) mariana Ridley & Dendy, 1886, Tedania (Tedaniopsis) vanhoeffeni Hentschel, 1914 e Latrunculia (Latrunculia) brevis (Ridley & Dendy, 1886); para a Antártica – Hymedesmia (Hymedesmia) laevis Thiele, 1905, Halichondria (Eumastia) attenuata (Topsent, 1915) e Haliclona (Soestella) chilensis (Thiele, 1905). Em relação à distribuição batimétrica, 10 espécies (25%) apresentam novos limites a partir dos dados registrados. São comentados os padrões de distribuição detectados. É adicionada uma listagem das espécies de Demospongiae conhecidas até o presente para o Complexo Antártico Faunístico. / Studies with Phyllum Porifera in Antarctica present a great amount of records, from the several until then carried through expeditions. In this continent, where the sponges occur in significant abundance, there are some not yet completely studied areas, like the South Shetland Islands and neighboring areas, where is concentrated the researched area, object of the present work. Brazil, operating country in Antarctic research, makes possible through its Brazilian Antarctic Program (PROANTAR) the development of several kinds of research. The aim of the present work is the taxonomic study of the samples collected by PROANTAR, as well as to extend the diagnosis of the identified species with complete illustrations and SEM photomicrographs. The Demospongiae were collected at South Shetland Islands (Low Island, Livingston I., King George I. e Elephant I.), Joinville Island and Bransfield Strait, between latitudes of 61°02’-63°44’ S and longitudes of 54°16’-62°31’ W, in depths from 20 to 460 meters, by means of dredges and scuba diving.The studied material is deposited in Porifera Collection of Museu de Ciências Naturais, Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul, and the taxonomic study was carried out based on the external morphology, skeletal architecture and size and shape of the spicules, which were undertaken by Scanning Electronic Microscope. The 86 studied specimens are represented by 17 families, 26 genera and 40 species. New records: South Shetland Islands – Ancorinidae Schmidt, 1870, Iotrochotidae Dendy, 1922, Tethyopsis Stewart, 1870, Acanthorhabdus Burton, 1929, Iotroata Ridley, 1884, Tethyopsis longispinum (Lendenfeld, 1907), Suberites montiniger Carter, 1880 sensu Topsent, 1915, Acanthorhabdus fragilis Burton, 1929, Iophon terranovae Calcinai & Pansini, 2000, Iotroata somovi (Koltun, 1964), Myxilla(Ectyomyxilla) mariana Ridley & Dendy, 1886, Tedania (Tedaniopsis) vanhoeffeni Hentschel, 1914 and Latrunculia (Latrunculia) brevis (Ridley & Dendy, 1886); for Antarctica – Hymedesmia (Hymedesmia) laevis Thiele, 1905, Halichondria (Eumastia) attenuata (Topsent, 1915) and Haliclona (Soestella) chilensis (Thiele, 1905). In regard to bathymetric distribution, 10 species (25%) present new limits from the registered data. The detected distribution patterns are commented. A list of the Demospongiae species known until the present for the Antarctic Faunistic Complex is added.

Estudos com o Filo Porifera na Antártica apresentam uma grande quantidade de registros, a partir das diversas expedições já realizadas. Neste continente, onde as esponjas ocorrem em abundância significativa, existem algumas áreas ainda não completamente estudadas, como as Ilhas Shetland do Sul e áreas vizinhas, onde se concentra a área pesquisada, objeto do presente trabalho. O Brasil, país atuante em pesquisas antárticas, possibilita através de seu Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) o desenvolvimento de diversos tipos de pesquisas. O presente estudo tem por objetivo o estudo taxonômico das amostras coletadas pelo PROANTAR, bem como ampliar a diagnose das espécies identificadas com ilustrações completas e fotomicrografias ao MEV. As Demospongiae foram coletadas nas Ilhas Shetland do Sul (Ilha Low, Ilha Livingston, Ilha Rei George e Ilha Elephant), Ilha Joinville e Estreito de Bransfield, entre as latitudes de 61°02’-63°44’ S e as longitudes de 54°16’-62°31’ W, em profundidades de 20 a 460 metros, por meio de dragas e mergulho autônomo.O material estudado encontra-se depositado na Coleção de Porifera do Museu de Ciências Naturais da Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul, e o estudo taxonômico foi realizado com base na morfologia externa, arquitetura do esqueleto e forma e tamanho das escleras, estas últimas fotografadas ao Microscópio Eletrônico de Varredura. Os 86 espécimes estudados correspondem a 17 famílias, 26 gêneros e 40 espécies. Constituem se em novos registros para: as Ilhas Shetland do Sul – Ancorinidae Schmidt, 1870, Iotrochotidae Dendy, 1922, Tethyopsis Stewart, 1870, Acanthorhabdus Burton, 1929, Iotroata Ridley, 1884, Tethyopsis longispinum (Lendenfeld, 1907), Suberites montiniger Carter, 1880 sensu Topsent, 1915, Acanthorhabdus fragilis Burton, 1929, Iophonterranovae Calcinai & Pansini, 2000, Iotroata somovi (Koltun, 1964), Myxilla (Ectyomyxilla) mariana Ridley & Dendy, 1886, Tedania (Tedaniopsis) vanhoeffeni Hentschel, 1914 e Latrunculia (Latrunculia) brevis (Ridley & Dendy, 1886); para a Antártica – Hymedesmia (Hymedesmia) laevis Thiele, 1905, Halichondria (Eumastia) attenuata (Topsent, 1915) e Haliclona (Soestella) chilensis (Thiele, 1905). Em relação à distribuição batimétrica, 10 espécies (25%) apresentam novos limites a partir dos dados registrados. São comentados os padrões de distribuição detectados. É adicionada uma listagem das espécies de Demospongiae conhecidas até o presente para o Complexo Antártico Faunístico. / Studies with Phyllum Porifera in Antarctica present a great amount of records, from the several until then carried through expeditions. In this continent, where the sponges occur in significant abundance, there are some not yet completely studied areas, like the South Shetland Islands and neighboring areas, where is concentrated the researched area, object of the present work. Brazil, operating country in Antarctic research, makes possible through its Brazilian Antarctic Program (PROANTAR) the development of several kinds of research. The aim of the present work is the taxonomic study of the samples collected by PROANTAR, as well as to extend the diagnosis of the identified species with complete illustrations and SEM photomicrographs. The Demospongiae were collected at South Shetland Islands (Low Island, Livingston I., King George I. e Elephant I.), Joinville Island and Bransfield Strait, between latitudes of 61°02’-63°44’ S and longitudes of 54°16’-62°31’ W, in depths from 20 to 460 meters, by means of dredges and scuba diving.The studied material is deposited in Porifera Collection of Museu de Ciências Naturais, Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul, and the taxonomic study was carried out based on the external morphology, skeletal architecture and size and shape of the spicules, which were undertaken by Scanning Electronic Microscope. The 86 studied specimens are represented by 17 families, 26 genera and 40 species. New records: South Shetland Islands – Ancorinidae Schmidt, 1870, Iotrochotidae Dendy, 1922, Tethyopsis Stewart, 1870, Acanthorhabdus Burton, 1929, Iotroata Ridley, 1884, Tethyopsis longispinum (Lendenfeld, 1907), Suberites montiniger Carter, 1880 sensu Topsent, 1915, Acanthorhabdus fragilis Burton, 1929, Iophon terranovae Calcinai & Pansini, 2000, Iotroata somovi (Koltun, 1964), Myxilla(Ectyomyxilla) mariana Ridley & Dendy, 1886, Tedania (Tedaniopsis) vanhoeffeni Hentschel, 1914 and Latrunculia (Latrunculia) brevis (Ridley & Dendy, 1886); for Antarctica – Hymedesmia (Hymedesmia) laevis Thiele, 1905, Halichondria (Eumastia) attenuata (Topsent, 1915) and Haliclona (Soestella) chilensis (Thiele, 1905). In regard to bathymetric distribution, 10 species (25%) present new limits from the registered data. The detected distribution patterns are commented. A list of the Demospongiae species known until the present for the Antarctic Faunistic Complex is added.

Este trabalho investigou as conexões climáticas entre o sul do Brasil (SB) e a região da Península Antártica (PA), sob a influência do Modo Anular do Hemisfério Sul (SAM). Assim, analisou-se por meio de Funções Ortogonais Empíricas (EOF), análise de correlações e composições as seguintes variáveis: pressão ao nível médio do mar (PNM), geopotencial em 500 (Z500) e 850 (Z850) hPa, componente meridional do vento (v) a 10 m, e temperatura média mensal (TMM) a 2 m do banco de dados do ERAInterim (European Reanalysis Agency), entre 1979 e 2010; e de TMM a 2 m da base de dados CRU/BADC (Climatic Research Unit/British Atmospheric Data Centre), entre 1961 e 2009. Ocorreu um aumento de 0,56ºC (i.e., 0,0114ºC a-1) na série de anomalias de temperatura média anual no SB, entre 1961 e 2009. A temperatura média sazonal apresentou tendência de aumento estatisticamente significativa (α < 1%) somente no outono (+0,0179ºC a-1), enquanto o SAM apresentou tendência positiva (1979 – 2009), estatisticamente significativa (α < 5%), nas estações de verão e outono. A primavera foi a estação predominante de ocorrência da fase (-) do SAM, 18 casos, e o inverno da fase (+), com 20 casos. Os modos de variabilidade dos campos atmosféricos (TMM, PNM, Z850 e Z500) mostram que as principais EOF exibem um padrão de dipolo entre as regiões subtropical e polar no Hemisfério Sul. A EOF1 dos campos associados à PNM, Z850 e Z500 revela essa característica marcante do SAM. Salienta-se que esse dipolo é observado nas três primeiras EOFs da TMM. O SAM possui impacto importante na TMM e sazonal no SB e na PA, com correlação negativa no outono (r = –0,44; α < 1%), onde anomalias negativas (positivas) de TMM no SB e positivas (negativas) na PA estão associadas com a fase positiva (negativa) do SAM. As correlações entre as séries temporais das EOFs dos campos atmosféricos e o SAM revelaram que existem conexões estatisticamente significativas (α < 1%) com o padrão espacial de dipolo observado. Portanto, salienta-se que os extremos negativos e positivos na variabilidade da TMM e sazonal no SB resultam, em parte, de variações na circulação atmosférica a milhares de quilômetros de distância na região da PA. / This study investigates climatic connections between the south of Brazil (SB) and the Antarctic Peninsula region (AP), under the influence of the Southern Hemisphere Annular Mode (SAM). Thus, we analyzed by Empirical Orthogonal Function (EOF), correlations and composite analysis the following variables: pressure at mean sea level (MSLP); geopotential at 500 (Z500) and 850 (Z850) hPa; meridional wind (v) at 10 m, and mean montly temperature (MMT) at 2 m of the ERA-Interim (European Reanalysis Agency) database, from 1979 to 2010; and MMT at 2 m of the CRU/BADC (Climatic Research Unit/British Atmospheric Data Centre) database, from 1961 to 2009. The annual mean temperature anomaly in SB increased by 0.56°C from 1961 to 2009 (i.e., 0.0114°C a-1). The seasonal average temperature shows a positive trend (statistically significant, α <1%) only in autumn (+0.0179°C a-1). The SAM showed a positive trend (1979–2009), statistically significant (α <5%) in summer and autumn. Spring is the prevailing season for the SAM (-) phase, 18 cases, and in winter prevails the (+) phase, 20 cases. The variability modes of atmospheric fields (TMM, PNM, Z850 and Z500) showed that the first EOF exhibits a dipole pattern between the subtropical and polar regions in the Southern Hemisphere. The EOF1 fields associated with PNM, Z850 and Z500 reveal this remarkable SAM feature. It is noticeable that this dipole is observed in the first three EOFs of MMT. The SAM has a major impact on the SB and AP seasonal and mean monthly temperatures, showing an autumn negative correlation (r = –0,44; α < 1%), where MMT negative (positive) anomalies in SB and positive (negative) in the AP are associated with SAM positive (negative) phases. Correlations between the time series of the atmospheric fields EOFs and the SAM revealed that there are statistically significant connections (α <1%) with the observed dipole spatial pattern. Therefore, we point that the positive and negative extremes in seasonal and mean monthly temperatures variability in SB result, in part, from atmospheric circulation changes thousands of kilometers away, in the AP region.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-18T17:11:39Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3945183 bytes, checksum: 08df92cc80c1ec63989d031d5369a28f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T17:11:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3945183 bytes, checksum: 08df92cc80c1ec63989d031d5369a28f (MD5) Previous issue date: 2015-11-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As paisagens de deserto polar podem ser consideradas únicas no planeta. Os processos desenvolvidos sob condições climáticas extremas, como frio intenso e severa aridez induzem a formação de feições pedológicas e geomorfológicas singulares. Em um ambiente onde o agente biológico assume papel secundário é possível analisar a formação do solo a partir de uma ótica minimalista, onde os processos comuns a outras regiões do planeta transcorrem muito lentamente; e processos endêmicos agregam valiosas informações à Ciência do Solo. Neste contexto se insere as Montanhas Ellsworth. Esta área representa uma das grandes lacunas em estudos de caráter pedológico na Antártica, principalmente no que diz respeito à formação de solo em escala detalhada. Faltam também estudos de cronossequência de solos para avaliar comparativamente os estágios de intemperismo e as taxas de formação de solos em superfícies recentemente deglaciadas. Carece ainda de estudos cujo foco de análise seja as interações pedogeomorfológicas sob condições climáticas extremas. Por fim, há ainda muito a avançar nos estudos da dinâmica térmico e hídrica em permafrost seco. Assim, esse trabalho de tese se desenvolveu a partir de tais lacunas. A expedição ao continente gelado da equipe do Laboratório Terrantar se deu em duas etapas: uma primeira no verão de 2012/2013 e outra no verão de 2013/2014; momentos nos quais foram coletados 28 perfis de solo e foram tomadas fotografias da superfície do solo e das unidades de relevo. Os solos da porção sul das Montanhas Ellsworth possuem características típicas de solos de deserto polar e se assemelham grandemente com solos de outras regiões desérticas da Antártica. São, de forma geral, esqueléticos/psamíticos, pouco profundos, com desenvolvimento incipiente de estrutura e com valores de cromas pequenos. Todos os solos acumulam sal em maior ou menor grau, a depender das condições de drenagem locais e exposição de suas superfícies; possuem pavimento pedregoso e apresentam discretas, porém típicas feições de crioturbação. Sua mineralogia demostra a grande relação genética entre os solos e os materiais de origem vii subjacente. Entretanto, a assembleia mineralógica dos solos analisados não apresentou grande variação entre os diferentes materiais parentais, já que o clima extremamente frio e severamente árido determina baixos níveis de intemperismo químico e pedogênese. O intemperismo e a pedogênese estão altamente condicionados ao clima e a natureza recente das superfícies de alteração locais. A cronossequência de solos revelou que os solos se enquadram nos estágios 2, 3 e 3,5 de intemperismo, condizente com a região climática na qual Ellsworth se encontra. Os solos mais desenvolvidos estão localizados em cotas altimétricas mais elevados por se tratarem de superfícies mais antigas que estão expostas há mais tempo pela retração da geleira local. A geomorfologia da área do vale glacial dos Montes Edson pode ser entendida a partir de três conjuntos de unidades de relevo distintas: (i) feições paraglaciais como glaciar rochoso e feições associadas; (ii) feições supraglaciais como o sistema deposicional morâinico; e (iii) feições periglaciais como solos com padrões. Todas essas feições estão relacionadas às variações do manto de gelo da Antártica Ocidental. O regime térmico dos solos de Mount Dolence é característico de solos de deserto polar afetados por permafrost seco. Embora a temperatura do ar não atinja elevados valores positivos, as variações na temperatura do solo são mais intensas durante o verão, o que mostra a resposta do solo à radiação solar. A superfície côncava (mais protegida) apresenta temperaturas mais extremas que a superfície convexa (mais exposta). A camada ativa é submetida a forte sublimação da água, de modo que o conteúdo de umidade do subsolo e sua redistribuição são insignificantes. Por fim, que feições periglaciais ativas ainda sobrevivem nesta paisagem cujas isotermas são extremamente baixas. Isso se dá graças a pulsos ocasionais de aquecimento que esta região sofre desde o Ultimo Máximo Glacial. Assim, observar a paisagem das Montanhas Ellsworth é vislumbrar uma paisagem essencialmente fóssil. / The polar desert landscapes can be considered unique in the world. The processes developed under extreme cold and dry conditions induce the formation of singular soil and geomorphological features. In an environment where the biological agent takes a secondary role it can analyze soil formation from a minimalist perspective, where common processes to other parts of the world elapse very slowly; and endemic processes add valuable information to the Soil Science. In this context falls the Ellsworth Mountains. This area is one of the major gaps in pedological character studies in Antarctica, especially with regard to the soil formation in local scale. Also lack soil chronosequence studies to benchmark the stages of weathering and soil formation rates in newly deglaciadas surfaces. There are not studies focused in soil and geomorphologically interactions under extreme climate conditions. Finally, much remains to be further study of thermal and water dynamics in dry permafrost. Thus, this thesis developed from such gaps. The expedition to the antarctic continent of Terrantar Laboratory staff took place in two stages: a first in the summer of 2012/2013 and another in the summer of 2013/2014; moments in which 28 soil profiles were collected, and photographs were taken from the soil surface and relief units. The soils of the southern portion of the Ellsworth Mountains have typical characteristics of cold desert soils and look like soil from other desert regions of Antarctica. They are, generally, skeletal/ psammitic, shallow, with incipient development of structure and color. All soil accumulates salt depending of local drainage and exposure conditions of their surfaces; they have desert pavement and discrete but typical features of cryoturbation. Their mineralogy demonstrates the great genetic relationship between soils and the underlying source materials. However, the mineralogical assembly of the soils analyzed did not show great variation between the different parental materials, since the extremely cold and arid climate determines severely low levels of chemical weathering and pedogenesis. The weathering and pedogenesis are highly conditioned to the climate and the recent ix nature of the surfaces of local change. The soil chronosequence revealed that soils fall in 2, 3 and 3.5 weathering stages, consistent with the climate region where Ellsworth Mountains are. The more developed soils are located at higher altitudes because they are older surfaces that are exposed for a longer time by the retraction of the local glacier. The geomorphology of the area from glacial valley of the Edson Hills can be understood from three sets of distinct relief units: (i) paraglacial features as rocky glacier and associated features; (ii) supraglacial features as the depositional moraine system; and (iii) periglacial features such as pattern ground. All these features are related to changes of West Antarctica ice sheet. The thermal regime of Mount Dolence soils is characteristic of cold desert soils affected by dry permafrost. Although the air temperature does not reach high positive values, variations in the soil temperature is more intense during the summer, which shows the response of the soil to solar radiation. The concave surface (more protected) has more extreme temperatures that the convex surface (more exposed). The active layer is subjected to strong sublimation of water, so that the moisture content of the subsoil and its redistribution are insignificant. Fnally, the active periglacial features still survive in this landscape whose isotherms are extremely low. This is achieved due to occasional pulses of heat that this region suffers from the Last Glacial Maximum. So, watch the scenery of the Ellsworth Mountains is essentially see a fossil landscape. / Não foi localizado o cpf do autor. Publicação feita sem o termo devido a data de aprovação ter sido a mais de um ano.

Estudos com o Filo Porifera na Antártica apresentam uma grande quantidade de registros, a partir das diversas expedições já realizadas. Neste continente, onde as esponjas ocorrem em abundância significativa, existem algumas áreas ainda não completamente estudadas, como as Ilhas Shetland do Sul e áreas vizinhas, onde se concentra a área pesquisada, objeto do presente trabalho. O Brasil, país atuante em pesquisas antárticas, possibilita através de seu Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) o desenvolvimento de diversos tipos de pesquisas. O presente estudo tem por objetivo o estudo taxonômico das amostras coletadas pelo PROANTAR, bem como ampliar a diagnose das espécies identificadas com ilustrações completas e fotomicrografias ao MEV. As Demospongiae foram coletadas nas Ilhas Shetland do Sul (Ilha Low, Ilha Livingston, Ilha Rei George e Ilha Elephant), Ilha Joinville e Estreito de Bransfield, entre as latitudes de 61°02’-63°44’ S e as longitudes de 54°16’-62°31’ W, em profundidades de 20 a 460 metros, por meio de dragas e mergulho autônomo.O material estudado encontra-se depositado na Coleção de Porifera do Museu de Ciências Naturais da Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul, e o estudo taxonômico foi realizado com base na morfologia externa, arquitetura do esqueleto e forma e tamanho das escleras, estas últimas fotografadas ao Microscópio Eletrônico de Varredura. Os 86 espécimes estudados correspondem a 17 famílias, 26 gêneros e 40 espécies. Constituem se em novos registros para: as Ilhas Shetland do Sul – Ancorinidae Schmidt, 1870, Iotrochotidae Dendy, 1922, Tethyopsis Stewart, 1870, Acanthorhabdus Burton, 1929, Iotroata Ridley, 1884, Tethyopsis longispinum (Lendenfeld, 1907), Suberites montiniger Carter, 1880 sensu Topsent, 1915, Acanthorhabdus fragilis Burton, 1929, Iophonterranovae Calcinai & Pansini, 2000, Iotroata somovi (Koltun, 1964), Myxilla (Ectyomyxilla) mariana Ridley & Dendy, 1886, Tedania (Tedaniopsis) vanhoeffeni Hentschel, 1914 e Latrunculia (Latrunculia) brevis (Ridley & Dendy, 1886); para a Antártica – Hymedesmia (Hymedesmia) laevis Thiele, 1905, Halichondria (Eumastia) attenuata (Topsent, 1915) e Haliclona (Soestella) chilensis (Thiele, 1905). Em relação à distribuição batimétrica, 10 espécies (25%) apresentam novos limites a partir dos dados registrados. São comentados os padrões de distribuição detectados. É adicionada uma listagem das espécies de Demospongiae conhecidas até o presente para o Complexo Antártico Faunístico. / Studies with Phyllum Porifera in Antarctica present a great amount of records, from the several until then carried through expeditions. In this continent, where the sponges occur in significant abundance, there are some not yet completely studied areas, like the South Shetland Islands and neighboring areas, where is concentrated the researched area, object of the present work. Brazil, operating country in Antarctic research, makes possible through its Brazilian Antarctic Program (PROANTAR) the development of several kinds of research. The aim of the present work is the taxonomic study of the samples collected by PROANTAR, as well as to extend the diagnosis of the identified species with complete illustrations and SEM photomicrographs. The Demospongiae were collected at South Shetland Islands (Low Island, Livingston I., King George I. e Elephant I.), Joinville Island and Bransfield Strait, between latitudes of 61°02’-63°44’ S and longitudes of 54°16’-62°31’ W, in depths from 20 to 460 meters, by means of dredges and scuba diving.The studied material is deposited in Porifera Collection of Museu de Ciências Naturais, Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul, and the taxonomic study was carried out based on the external morphology, skeletal architecture and size and shape of the spicules, which were undertaken by Scanning Electronic Microscope. The 86 studied specimens are represented by 17 families, 26 genera and 40 species. New records: South Shetland Islands – Ancorinidae Schmidt, 1870, Iotrochotidae Dendy, 1922, Tethyopsis Stewart, 1870, Acanthorhabdus Burton, 1929, Iotroata Ridley, 1884, Tethyopsis longispinum (Lendenfeld, 1907), Suberites montiniger Carter, 1880 sensu Topsent, 1915, Acanthorhabdus fragilis Burton, 1929, Iophon terranovae Calcinai & Pansini, 2000, Iotroata somovi (Koltun, 1964), Myxilla(Ectyomyxilla) mariana Ridley & Dendy, 1886, Tedania (Tedaniopsis) vanhoeffeni Hentschel, 1914 and Latrunculia (Latrunculia) brevis (Ridley & Dendy, 1886); for Antarctica – Hymedesmia (Hymedesmia) laevis Thiele, 1905, Halichondria (Eumastia) attenuata (Topsent, 1915) and Haliclona (Soestella) chilensis (Thiele, 1905). In regard to bathymetric distribution, 10 species (25%) present new limits from the registered data. The detected distribution patterns are commented. A list of the Demospongiae species known until the present for the Antarctic Faunistic Complex is added.