O Oceano Austral é o maior repositório dos oceanos, com concentrações elevadas de nutrientes e baixas de clorofila. A região tem papel fundamental para regular a transferência líquida de dióxido de carbono entre o oceano e a atmosfera, em parte devido à assimilação anual de CO2 pelo fitoplâncton, que resulta na exportação do carbono orgânico particulado (POC) para o oceano profundo. O elemento tório apresenta múltiplos isótopos que tem emergido como traçadores poderosos dos processos associados à transferência de material particulado nos oceanos. De todos os isótopos de Th, o 234Th (meia-vida de 24,1 d) tem sido foco de destaque e aplicação nos últimos anos. A produção do 234Th a partir do 238U, além do comportamento conservativo solúvel do 238U na água do mar, tornam fácil a caracterização das fontes de 234Th neste cenário. Além disso, a meiavida do 234Th é suficientemente curta para torná-lo sensível a mudanças a curto prazo (sazonais) que ocorrem na coluna dágua superficial dos oceanos, ou nas colunas dágua e de sedimentos nas regiões costeiras. Devido ao seu comportamento partículo-reativo, o 234Th é removido da água de duas formas, por decaimento ou pelo fluxo de material particulado. Desta forma, um modelo de balanço uni-dimensional no estado estacionário pode ser utilizado para estimar seu fluxo. Os isótopos naturais de Ra também tem sido amplamente empregados em estudos marinhos para traçar massas dágua e quantificar processos de mistura. Este trabalho apresenta os resultados de um projeto de pesquisa multidisciplinar que investigou a distribuição dos fluxos de carbono orgânico no Estreito de Bransfield com a finalidade de avaliar sua influência na remoção de CO2 da atmosfera local. As distribuições de macro-nutrientes, micro-nutrientes e clorofila-a foram utilizadas para examinar possíveis fontes e vias de transferência. Os isótopos de Ra foram aplicados como traçadores de massas dágua, enquanto o 234Th foi utilizado como traçador do fluxo particulado no oceano, uma vez que o afundamento deste material é o principal mecanismo de seqüestro de carbono no Oceano Austral. As amostras foram coletadas no período de 9 a 14 de Dezembro de 2007, a bordo do Navio de Apoio Oceanográfico Ary Rongel, da Marinha do Brasil. / The Southern Ocean is the largest of several high-nutrient, low-chlorophyll (HNLC) regions in the worlds oceans. This region plays a major role in regulating the global net transfer of carbon dioxide between the ocean and the atmosphere, in part because the annual photosynthetic uptake of CO2 by phytoplankton and resulting export of particulate organic carbon (POC) to the deep ocean. The element thorium has multiple radioisotopes that have emerged collectively as a powerful set of tracers for particle associated processes in the oceans. Of all the Th isotopes, 234Th (half-life 24.1 d) has been the focus of increasing attention and application in the past years. The production of 234Th from 238U, coupled with the conservative behavior of 238U in seawater, makes the source of 234Th easy to characterize. Moreover, the half-life of 234Th is sufficiently short to make it sensitive to the short-term (e.g. seasonal) changes that occur in the upper water column of the open ocean or in sediments or water column in coastal areas. Because of its very particle reactive behavior, 234Th is removed from a parcel of water in only two ways, through decay and through particle flux. Therefore, a steady-state 1D activity balance can be used to calculate its flux. Natural Ra isotopes have been also widely used in marine studies to trace water masses and to quantify mixing processes. This work presents results of a collaborative research on organic carbon fluxes distribution in the Bransfield Strait in order to evaluate its influence in the CO2 drawdown. Macro-nutrients, micro-nutrients and chlorophyll-a distributions were used to examine the pathway sources. Natural radium isotopes were applied as tracers to study the movement of shelf water, while 234Th was used as a tracer of particle flux in the upper ocean, since POC export via sinking particles is the primary mechanism of carbon sequestration in the Southern Ocean. Sea water samples for total 234Th and natural Ra isotopes were collected from 9 to 14 December 2007 on the RV Ary Rongel (Brazilian Navy). Analyses of total 234Th activities were performed by gross beta counting using a gas-flow low background proportional counter. The longlived Ra isotopes were determined by low-background high efficiency gamma spectrometry.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-05-07T23:12:51Z No. of bitstreams: 1 131150001.pdf: 1709524 bytes, checksum: 7ab2f239e6dc021c9db84badef44c320 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T23:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 131150001.pdf: 1709524 bytes, checksum: 7ab2f239e6dc021c9db84badef44c320 (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / Os fungos na Antártica ocupam nichos distintos e realizam diferentes interações, porém sua importância nestes nichos e interações ainda são pouco compreendidas. Interações entre fungos e musgos vêm sendo relatadas para a Antártica, um exemplo dessa interação fungo- musgo é a presença de fungos formadores de anéis sobre carpetes de musgos antárticos. Estes fungos formadores de sistemas de anéis concêntricos podem causar necroses e manchas amarelas e marrons sobre os carpetes de musgos. Contudo, devido à complexidade destes fungos, as informações sobre estes são fragmentadas não existindo ainda uma caracterização completa destes organismos. Assim, este estudo buscou identificar o isolado nomeado FIMA 665-5, encontrado em amostras do musgo Sanionia uncinata (Hedw.) Loesk. Além disso, caracterizar fisiológica, bioquimicamente e testar a presença de atividade patogênica do isolado. As coletas do material para o estudo foram realizadas na Expedição Antártica Brasileira no verão austral de 2012/2013. Para a caracterização fisiológica do isolado foram testados diferentes meios de cultura (BDA, Sabouraud e MEA) e diferentes temperaturas (- 6°C, 1°C, 5°C, 10°C, 20°C e 30°C), onde a velocidade de crescimento do isolado foi medida com o auxílio de um paquímetro a cada 24h, até que o crescimento de uma das colônias atingisse a borda da placa. Os resultados foram submetidos à ANOVA e teste de Tukey (p <0,05), utilizando o software Statistix 8. Para a caracterização bioquímica foram realizados ensaios enzimáticos para verificar a produção de pectinase, celulase, protease e amilase nas temperaturas de 10°C e 30°C. Para avaliar a atividade patogênica, foram realizados testes de patogenicidade química a partir do extrato obtido do isolado, bem como teste de confronto por disco em difusão. Através de métodos moleculares e filogenéticos o isolado foi identificado como pertencente ao gênero Penicillium Link, sendo um organismo psicrotrófico, com crescimento entre 1-30°C, tendo um crescimento micelial ótimo a 20°C. O meio de cultura onde ocorre às condições nutricionais mais favoráveis para o crescimento micelial do isolado é o meio BDA. No que se refere à patogenicidade, o isolado apresentou capacidade de inibir o crescimento in vitro e causar descoloração total nos gametófitos do musgo Physcomitrium acutifolium Broth. / Fungi in Antarctica occupy different niches and perform different interactions, but its importance in these niches and interactions are still poorly understood. Interactions between fungi and mosses have been reported to Antarctica an example of these interactions is the presence of fungi forming rings on of carpets Antarctic mosses. These fungi forming rings can cause necrosis and yellow to brown stains on the carpets of mosses. However, due to the complexity of these fungi information about these are fragmented and there is still no complete characterization of these organisms. This study aimed to identify the isolated named FIMA 665-5, found in samples of moss Sanionia uncinata (Hedw.) Loesk. Further, characterize physiological, biochemical and test the presence of pathogenic activity of isolated. The collections of the material for the study were performed at the Brazilian Antarctic Expedition in the austral summer of 2012/2013. Through taxonomic, molecular and phylogenetic methods the isolate was identified belonging to the genus Penicillium Link (1809). For physiological characterization of different culture media (PDA, MEA and Sabouraud) and different temperatures (-6°C, 1°C, 5°C, 10°C, 20°C and 30°C) were tested where the diameter colony was measured with a caliper every 24h, until the growth of a colony reached the edge of the plate. The results were submitted to ANOVA and Tukey test (p <0.05) using the Statistix 8. For the biochemical characterization were performed enzymatic assays with different culture media to verify the production of enzymes such as pectinase, cellulase, protease and amylase at temperatures of 10°C and 30°C. To evaluate the pathogenic activity chemical pathogenicity tests were performed obtained from the isolated extract and by confronting disk diffusion test. Through taxonomic methods, molecular and phylogenetic isolated was identified belonging to the genus Penicillium Link, one psychrotrophs organism, with growth between 1-30°C, with a great mycelial growth at 20°C. The culture medium which has more favorable nutritional conditions for mycelial growth of isolate is PDA medium. Regarding to pathogenicity, the isolate showed ability to inhibit the in vitro growth and cause complete discoloration in the gametophytes of moss Physcomitrium acutifolium Broth.

Submitted by Francine Silva (francine.silva@unipampa.edu.br) on 2016-06-23T14:11:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Daiane Valente.pdf: 1062508 bytes, checksum: c859e0c99def78cdd42b20b323c13691 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Dias (vanessa.dias@unipampa.edu.br) on 2016-06-25T21:25:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Daiane Valente.pdf: 1062508 bytes, checksum: c859e0c99def78cdd42b20b323c13691 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-25T21:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Daiane Valente.pdf: 1062508 bytes, checksum: c859e0c99def78cdd42b20b323c13691 (MD5) Previous issue date: 2016 / Poa annua L. é a única espécie invasora de plantas com flores que obteve sucesso reprodutivo na Antártica, constituindo uma ameaça para as espécies nativas desse ecossistema. A hipótese da origem e colonização dessa gramínea nesse ambiente extremo é a de que as plantas pioneiras teriam vindo da Polônia, porém não é descartada a possibilidade de mútiplos eventos de introdução e diferentes fontes de distribuição. A disponibilidade de dados de sequências expressas (EST) tem facilitado o desenvolvimento de marcadores microssatélites (SSR) que podem ser utilizados como ferramentas para estudos populacionais em diferentes níveis, fluxo gênico, níveis de parentesco e informações sobre padrões filogeográficos. O objetivo desse trabalho foi desenvolver marcadores microssatélites a partir de sequências de regiões expressas da família Poaceae, testar o potencial de transferência em P. annua e utilizar esses marcadores para análise filogeográfica de P. annua, a fim de esclarecer a origem e colonização dessa espécie na Antártica. A prospecção de marcadores microssatélites foi desenvolvida com ferramentas de bioinformática, através de análises in sílico SSR em banco de dados EST para família Poaceae, disponíveis no Genbank (NCBI). Foram utilizados os programas CAP3 e SSRLocator para prospecção dos marcadores microssatélites. Uma pesquisa de Termos Gene Ontology (GO) foi realizada no banco de dados de sequências ESTs para avaliar associações entre locus SSR e processos biológicos, componentes celulares e função molecular de genes conhecidos, utilizando os programas Blast2GO e Revigo. O teste de transferência dos primers e análise molecular de P. annua foram conduzidos através da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Foram prospectadas uma lista de 568 pares de primers, destes foram sintetizados 28 marcadores microssatélites para a transferência em P. annua. 68% dos marcadores EST-SSR tiveram potencial de transferência para esta espécie. A análise sugere que as amostras da Antártica são diferentes das amostras do Chile, Brasil, Irlanda e Argentina. Além disso, foram encontrados 613 transcritos divididos em 302 famílias gênicas. Com esta análise, foi possível desenvolver ferramentas moleculares para a análise genética com P. annua e outras espécies de gramíneas, mapear os motivos mais frequentes e funções dos genes em cada locus SSR, e sugerir que os diásporos de P. annua encontrados na Antártica podem ter vindos de fontes distintas das populações da America do Sul. / Poa annua L. is the only invasive species of flowering plants that reached reproductive success in Antarctica, posing a threat to native species of this ecosystem.The hypothesis of the origin and colonization of grass in this extreme environment is the pioneer plants would have come from Poland, but it is not ruled out event of multiple introduction and different sources of distribution. Recent increase in the availability of expressed sequence data (EST) has facilitated the development of microsatellite markers (SSR) can be used as tools for population studies at different levels, gene flow, relationship of levels and patterns phylogeographical information. The objective of this study was to develop microsatellite markers from expressed sequence regions of the Poaceae family, test the potential transfer in P. annua and use these markers for phylogeographic analysis of P. annua in order to clarify the origin and colonization of this species in Antarctica. The prospect of microsatellite markers was developed with bioinformatics tools, through an analysis in silico SSR in EST database to Poaceae family, available in Genbank (NCBI). Were used the CAP3 and SSRLocator programs for prospecting of microsatellite markers. A Search terms Gene Ontology (GO) were performed in ESTs sequences database to evaluate associations between SSR locus and biological processes, cellular components and molecular function of known genes, using the Blast2GO and Revigo programs. The transfer test of primers and molecular analysis of P. annua was conducted by Polymerase Chain Reaction (PCR). Were prospected a list of 568 primer pairs, these were synthesized 28 microsatellite markers for the transfer in P. annua. 68% of EST-SSR markers have potential transfer for this species. The analysis suggests that the samples from Antarctica are different from samples from Chile, Brazil, Argentina and Ireland. In addition, they found 613 transcripts divided into 302 genic families. With this analysis, it was possible to develop molecular tools for genetic analysis with P. annua and other grass species, mapping the most frequent motifs and functions of genes in each SSR locus, and suggest that the introduction of P. annua found in Antarctica may have come from sources other than South American populations.

Esta tese interpreta o registro ambiental de um testemunho de gelo antártico pela análise de elementostraço. Esse testemunho de gelo, daqui em diante chamado Mount Johns (MJ), foi coletado no manto de gelo da Antártica Ocidental (79°55’28”S e 94°23’18”W; 91,20 m de comprimento) no verão austral de 2008/09. O testemunho foi descontaminado e subamostrado no Climate Change Institute (University of Maine – Maine /EUA). As primeiras 2137 amostras, correspondentes aos 45 m superiores do testemunho, foram analisadas no espectrômetro de massas Element 2 do CCI para 24 elementos-traço (Sr, Cd, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Pb, Bi, U, As, Li, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Na, Mg e K). Essa parte do testemunho representa 125 anos (1883–2008) de registro, segundo datação relativa baseada na variação sazonal nas concentrações de Na, Sr e S e na identificação dos principais eventos vulcânicos ocorridos no período. A taxa de acumulação média no local de amostragem foi 0,21 m a-1 em eq. H2O no mesmo período de tempo. As concentrações são controladas pelas variações climáticas sazonais (verão/inverno), por mudanças na circulação atmosféricas, por anomalias de temperatura, pela distância de transporte e pelas fontes naturais e antrópicas desses aerossóis. Baseada na análise dos fatores de enriquecimento crustal e marinho e em correlações de Pearson, as concentrações de Al, Ba, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, S, Sr e Ti são de origem natural. Poeira e solo de fontes continentais, oriundas principalmente de áreas áridas na Austrália, Nova Zelândia e Patagônia, são consideradas importantes fontes de Al, Mg e Ti. Aerossóis marinhos do Pacífico Sul, transportados para o continente antártico pelas massas de ar, são fontes predominantes de Na, Sr, K, S e Ca. Para os elementos Ba, Fe e Mn, tanto fontes crustais como marinhas são significativas. Adicionalmente, Mn e S apresentam um aporte considerável de origem vulcânica (variando de 20–30% na concentração total). Os resultados também mostram enriquecimento significativo nas concentrações de arsênio devido a atividades antrópicas. Foi observado concentrações médias da ordem de 1,92 pg g-1 antes de 1900, aumentando até 7,94 pg g-1 em 1950. Este enriquecimento está diretamente relacionado às emissões da mineração e fundição de metais não-ferrosos na América do Sul, principalmente no Chile. A queda na concentração de arsênio observado no século XXI (concentração média de 1,94 pg g-1 após 1999) é interpretada como uma consequência à introdução de leis ambientais (em 1994) para reduzir emissões desse elemento durante os processos de mineração e fundição de cobre no Chile. O modelo de trajetórias HYSPLIT mostra uma clara variação sazonal no transporte entre os meses de verão/outono e inverno/primavera, onde predomina o transporte de oeste durante o ano todo e um transporte secundário de nordeste durante o verão/outono. As correlações entre as concentrações médias dos elementos-traço estudados e o modelo de reanálises ERA-Interim para o período 1979–2008, indicam que as concentrações de aerossóis marinhos são fortemente influenciadas pelas condições meteorológicas, por exemplo, por anomalias na temperatura da superfície do mar e concentração de gelo marinho. / This thesis interprets the environmental record of an Antarctic ice core by the analysis of trace elements. This ice core, henceforward called Mount Johns (MJ), was collected in the West Antarctica ice sheet (79°55'28"S and 94°23'18"W; 91.20 m long) in the austral summer of 2008/09. The core was decontaminated and subsampled at the Climate Change Institute (CCI, University of Maine - Maine / USA). The first 2137 samples, corresponding to the upper 45 m of the core, were analyzed in the CCI's JRC Element 2 spectrometer for 24 trace elements (Sr, Cd, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Pb, Bi, U, As, Li, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Na, Mg and K). This part of the core represents a 125 years (1883– 2008) record, according to relative dating based on Na, Sr and S seasonal variations and on the identification of major volcanic events in the period. The mean accumulation rate for the sampling site was 0.21 m-1 in eq. H2O in the same time period. The concentrations are controlled by seasonal climatic changes (summer/winter), by changes in atmospheric circulation, temperature anomalies, the transport distance and the natural and anthropogenic sources of these aerosols. Based on analysis of crustal and marine enrichment factors and Pearson correlations, the Al, Ba, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, S, Sr and Ti concentrations have natural origin. Dust and soil from continental sources, primarily coming from arid areas in Australia, New Zealand and Patagonia, are considered important sources of Al, Mg and Ti. South Pacific marine aerosols, transported to the Antarctic continent by air masses, are predominant sources of Na, Sr, K, S and Ca. For the elements Ba, Fe and Mn, both crustal and marine sources are significant. In addition, Mn and S show a considerable contribution of volcanic origin (ranging from 20-30% of the total concentration). The results also show significant enrichment in arsenic concentrations due to human activities. Before 1900 the mean concentration was approximately 1.92 pg g-1, rising to 7.94 pg g-1 in 1950. This enrichment is directly related to mining emissions and casting of non-ferrous metals in South America, mainly in Chile. The decrease in the arsenic concentration, observed in the twenty-first century (mean concentration of 1.94 pg g-1 after 1999) is interpreted as a consequence of the introduction of environmental laws (in 1994) to reduce emissions of this element during the cupper mining and smelting in Chile. The HYSPLIT trajectories model show a clear seasonal variation in transport between the summer/autumn all and winter/spring months, where predominates an eastward transport throughout the year and a secondary transport from the northeast during the summer/fall. Correlations between the mean concentrations of the studied trace elements and the ERA-Interim reanalysis models for the 1979-2008 period indicate that marine aerosols concentrations are heavily influenced by weather conditions, for example, by sea surface temperature and sea ice concentration anomalies.

Este estudo utilizou os princípios da glacioquímica para determinar e analisar as variações nas concentrações aniônicas de um testemunho de neve e firn obtido pela perfuração no manto de gelo da antártica ocidental no verão austral de 2004/05. O testemunho IC-6 (81°03'S, 79°51'W), de 34,65 m de profundidade, obtido a 750 m de altitude, foi subamostrado em sala limpa (CLASE 100), usando um sistema de derretimento contínuo desenvolvido pela equipe do Climate Change Institute (CCI) da Universidade do Maine (EUA). Esse processo gerou 1.368 amostras para análises por cromatografia iônica, cerca de 58 amostras por metro, permitindo detalhamento sazonal da variabilidade das concentrações dos íons majoritários. O testemunho representa 66 ± 3 anos de dados ambientais, segundo a datação baseada na variação sazonal dos íons Cl-, Na+, Mg+2 e SO4-2. O testemunho de 23,61 m em equivalente d’água, corrigido para variações em densidade, representa uma acumulação liquida média anual de 0,36 m (em equivalente d’água). Assim, a camada ao fundo foi formada no ano de 1938 (± 3 anos). As concentrações iônicas médias medidas no IC-6, são: [(Na+= 66,92 ± 2,32 μg L-1), (K+= 3,31 ± 0,18 μg L-1); (Mg+2= 10,07 ± 0,25 μg L-1); (Ca+2 = 16,93 ± 0,38 μg L-1); (Cl- = 155,74 ± 4,40 μg L-1); (NO3- = 56,01 ± 0,80 μg L-1); (SO4 2 = 55,65 ± 1,36 μg L-1); e (CH3SO3 (MS) = 14,11 ± 1,19 μg L-1)]. As maiores concentrações de Na+, Cl-, e Mg+2 foram interpretadas como picos de invernos, associadas diretamente ao aerossol dos mares circundantes em respostas, provavelmente, a advecção mais intensa de massas de ar (marinho) sobre as plataformas de gelo, e portanto são também traçadores marinhos. Já o perfil (série) de sulfato está em antifase, em relação às variações nas espécies Na+, Cl- e Mg+2. De origem predominantemente marinha, o sulfato total apresentou maiores concentrações durante a primavera e verão (períodos de maior atividade biológica nos mares circumpolares), possivelmente marcando a variação sazonal da atividade biológica na região. Embora em alguns intervalos essa ―antifase‖ não fique tão clara, é o que ocorre na maior parte do testemunho IC-6, condição que auxiliou na interpretação da variação sazonal observada principalmente na série do cloro. O perfil de excesso de sulfato apresenta perfil similar ao de sulfatos total, com picos concomitantes. Além da forte correlação com o íon SO4-2, também é observada uma correlação fraca a moderada com o íon nitrato. Picos concomitantes deste íon com o excesso de sulfato representam eventos episódicos como é o caso das erupções vulcânicas de grande magnitude. A variabilidade da concentração de nitrato não esta associada ao aerossol marinho, como aponta a falta de correlação entre esse ânion e o Cl-, Na+ e Mg2+. Porém, série de nitrato apresenta muitos períodos bem marcados e correlacionados com as concentrações de excesso de sulfato, devendo representar a ocorrência de eventos episódicos, como erupções vulcânicas. Entretanto, a análise de íons maiores nesse estudo não possibilitou a identificação de eventos específicos, será necessário o uso de técnicas complementares para determinação de elementos traços. Sugere-se que o nitrato seria transportado e depositado por massas de ar provenientes da estratosfera ou da alta troposfera e que grandes concentrações dessa espécie poderiam estar associadas ao registro de ocorrências de eventos vulcânicos. Essa característica parece ser coerente com os picos correlacionáveis nos perfis (séries) de nitrato e sulfatos. Além da variação sazonal (observada principalmente no perfil de cloro), foram identificados outros padrões recorrentes no tempo (ciclos), principalmente nas séries de dos íons Na+, Cl- e Mg2+ (origem marinha) e NO3-. O principal ciclo identificado, de aproximadamente 17,3 anos, necessita melhor investigação. A secundária, em torno de 10 anos, estaria associada ao ciclo solar (de 10,7 anos). Também são observados ciclos com períodos entre 2 a 5 anos, que poderiam estar associados ao fenômeno ENOS (El Niño - Oscilação Sul). Ao comparar as concentrações médias do IC-6 com de outros sítios no interior da Antártica, observa-se uma abrupta redução ao atravessar as montanhas Transantárticas em direção ao Polo Sul geográfico. Sugere-se que cordilheira esteja barrando o transporte dos aerossóis marinhos para o interior do continente devido a um efeito orográfico sobre a precipitação. / This study employed glaciochemical principles to determine and analyze the variation of anionic concentrations of a firn and snow core obtained from the Western Antarctic Ice Sheet, in the summer of 2004/05. The IC-6 core (81°03'S, 79°51'W), reaching 34.65 m in depth, was extracted at 750 m above sea level. This core was subsampled in a Class 100 clean room, employing a discrete continuous melting system developed by the team at the Climate Change Institute (CCI), University of Maine, USA. This process produced 1,368 samples for ionic chromatographic analyses, approximately 58 samples per meter, permitting a seasonal-scale resolution of the main ion concentrations and variabilities. This core represents 66 ± 3 years of environmental data, according to Cl-, Na+, Mg+2 e SO4-2 ion seasonal variations. The 23.61 m core, in water equivalent, corrected for the density variation, represents an annual net accumulation average rate of 0.36. The deepest layer was deposited in 1938 (± 3 ). Core mean ionic concentrations are: [(Na+= 66,92 ± 2,32 μg L-1); (K+= 3,31 ± 0,18 μg L-1); (Mg+2= 10,07 ± 0,25 μg L-1); (Ca+2 = 16,93 ± 0,38 μg L-1); (Cl- = 155,74 ± 4,40 μg L-1); (NO3- = 56,01 ± 0,80 μg L-1); (SO4 2 = 55,65 ± 1,36 μg L-1); and (CH3SO3 (MS) = 14,11 ± 1,19 μg L-1)]. The largest concentrations of Na+, Cl-, e Mg+2 were interpreted as winter peaks, directly associated with the aerosols from the surrounding seas, probably, in response to the intensification of marine air mass advection on the ice shelves, and, thus, also being marine tracers. The sulphate profile (series) presents an antiphase, with relation to Na+, Cl- e Mg+2 species variations. Predominantly of marine origin, total sulphates presented greater concentrations during Spring and Summer (periods of greater biologic activity in the Southern Ocean), possibly marking the seasonal variation of biologic activity in the region. Although in some intervals of this ―antiphase‖ are not clearly evident, they are consistent throughout most of the IC-6 core, assisting with the interpretation of the observed seasonal variations, particularly when related to chlorine data series. The sulphate excess profile is similar to total sulphate profile, showing concomitant spikes. Besides the strong correlation to tSO4-2 ion, a weak to moderate correlation was observed for nitrate ions. Coinciding peaks for this ion with excess sulphate may represent episodic events, such as presented by volcanic events of great magnitude. The nitrate concentration variability is not associated to marine aerosols, as shown by the lack of correlation between this anion and Cl-, Na+ e Mg2+. The nitrate series presents many well marked periods and seem to be correlated to excess sulphate concentrations, possibly representing the occurrence of episodic events, such as volcanic eruptions. Even so, the major ions analyses proposed by this work did not make the identification of such episodic events clear. Such events need to be addressed with complementary techniques to determine the specific trace elements. These results suggest that nitrate is transported and deposited by stratospheric or high tropospheric air masses, and that great concentrations of this species could be associated to the recorded volcanic events. This characteristic appears to be coherent with the spikes in the nitrate and sulphate profiles. Besides the seasonal variation (observed, principally, in the chlorine profile), other time cycle/patterns were identified, mainly those related to Na+, Cl- e Mg2+ ion series (of marine origin) and NO3-. The main identified cycle, approximately 17.3 years, ensues to be better investigated. A second cycle, presenting a 10 year period, is possibly associated to the solar cycle (10.7 years). Shorter cycles of 2 and 5 year periods could possibly be related to the ENSO phenomenon. On comparing average concentrations of the IC-6 core with other sites, farther within the Antarctic continent, an abrupt reduction was observed, from the Trans-Antarctic mountains to the Geographic South Pole, suggesting that this mountain range could be a barrier for marine aerosol transport to the interior of the continent, due to an orographic effect on the precipitation.

O continente Antártico é considerado um ambiente pouco impactado, porém com o aumento das atividades humanas e do número de estações de pesquisa, há uma tendência de aumento dos níveis de alguns contaminantes. Neste estudo estabeleceram-se os níveis de arsênio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, mercúrio, níquel, zinco, e a razão isotópica de nitrogênio, em sedimentos e na biota, coletados em 2003, na Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica. Os metais pesados foram quantificados por Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Os resultados demonstraram elevadas concentrações de cobre e zinco nos sedimentos, atribuídas à composição geológica da região. Verificou-se bioacumulação de arsênio na biota da Baía do Almirantado, e bioacumulação de cádmio e zinco na biota da Enseada Martel. Somente cobre apresentou tendência de biomagnificação na teia trófica estudada. O molusco Laternula elliptica se apresentou como um bom biomonitor das concentrações de metais pesados para o ambiente Antártico. Além disso, os resultados foram úteis para o conhecimento dos níveis de metais pesados nas condições pré-acidente da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), que ocorreu em 2012, e para comparação com as atuais condições, dentro dos trabalhos de monitoramento que estão sendo realizados pelo INCT-APA (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Antártico de Pesquisas Ambientais). / The Antarctic continent is considered a slightly affected environment, but as the human activities and the number of research stations are increasing, there is a tendency of a higher level of some contaminants. This study established the levels of arsenic, cadmium, lead, copper, chromium, mercury, nickel, zinc, and nitrogen isotope ratios in sediments and biota collected in 2003, in Almirantado Bay, Rei George Island, Antarctica. Heavy metals were quantified by Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES). The results showed high concentrations of copper and zinc in sediments attributed to the geological composition of the region. There was arsenic bioaccumulation in biota of Almirantado Bay, and bioaccumulation of cadmium and zinc in the biota of Martel Bay. Only copper tended to biomagnification in the trophic web studied. The clam Laternula elliptica presented itself as a good biomonitor of heavy concentrations of metals for Antarctic environment. Moreover, the results were useful for the acknowledge of the levels of heavy metals in pre-accident conditions of Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF), which occurred in 2012, and for comparison with current conditions within the monitoring work now performed by INCT-APA (National Antartic Institute of Science and Technology Environmental Research).

Os depósitos cenozoicos da Antártica Ocidental, especialmente aqueles da transição Eoceno-Oligoceno, fornecem importantes dados geológicos sobre as mudanças climáticas ocorridas ao longo da Era Cenozoica e de seu impacto na biosfera austral. Assembleias fósseis, incluindo de foraminíferos, foram relatadas para unidades de todas as épocas cenozoicas, em afloramentos dos arquipélagos James Ross e Shetlands do Sul. Todavia, os diamictitos das Formações Hobbs Glacier (Mioceno) e Weddell Sea (Plio-Pleistoceno), que afloram nas ilhas James Ross e Seymour, ainda não haviam sido alvo de análises micropaleontólogicas visando a obtenção de microfósseis com paredes inorgânicas. Foram analisadas amostras de 12 seções estratigráficas da Ilha Seymour, incluindo estratos do topo da Formação La Meseta (Eoceno) e de diversos níveis das formações Hobbs Glacier e Weddell Sea. Pela primeira vez foram encontradas assembleias de microfósseis com paredes inorgânicas, constituídas principalmente por foraminíferos, na porção superior da Formação La Meseta e em estratos das formações Hobbs Glacier e Weddell Sea. Na Formação La Meseta foram encontrados restos autóctones ou parautóctones de foraminíferos Textularia sp., primeira ocorrência do gênero para a unidade. Na Formação Hobbs Glacier, a assembleia autóctone ou parautóctone melhor preservada é composta pelo foraminífero lagenído Oolina stellula e pelo radiolário Larcopyle polyacantha. O foraminífero rotaliído Bolivina sp. é raro e representa um resto alóctone na unidade. Para a Formação Weddell Sea, a assembleia autóctone ou parautóctone melhor preservada é constituída pelo foraminífero lagenído Favulina hexagona e pelo planctônico Globigerinita uvula, além do rotaliído Globocassidulina subglobosa e do radiolário L. polyacantha nos mesmos e em outros níveis. Nos depósitos miocênicos e plio-pleistocênicos ocorrem também foraminíferos aglutinados grandes de táxons típicos de mar profundo, cujas feições tafonômicas indicam sua reelaboração a partir de depósitos mais antigos, possivelmente do Paleoceno, tendo em vista sua associação tafonômica e estratigráfica com o foraminífero Reticulophragmium garcilassoi, um fóssil-índice dessa época. Além de R. garcilassoi, ocorrem outros táxons típicos de assembleias de mar profundo na Formação Hobbs Glacier, como Alveolophragmium orbiculatum, Ammodiscus sp. nov., Ammodiscus pennyi, Ammomarginulina cf. aubertae, Bathysiphon sp. 1, Bathysiphon sp. 2, Cyclammina placenta e Nothia robusta. Na Formação Weddell Sea, as grandes formas aglutinadas são representadas por Ammodiscus sp. nov., Bathysiphon sp. 1, Budashevaella cf. laevigata, Cyclammina cancellata, Glomospira charoides, Saccammina grzybowski, Sculptobaculites barri e Verneulinoides cf. neocomiensis. Alguns táxons da Ilha Seymour podem ser associados àqueles dos depósitos paleocênicos da Nova Zelândia e Nova Guiné, sugerindo alguma correlação cronológica. Embora o registro fossilífero das formações La Meseta, Hobbs Glacier e Weddell Sea seja rarefeito, foi possível identificar restos autóctones ou parautóctones que indicaram a composição parcial das comunidades infaunais e planctônicas que habitavam a região durante a deposição das unidades. Os poucos fósseis-índice encontrados corroboram as idades já propostas paras as formações. Para a Formação Weddell Sea, as assembleias autóctones ou parautóctones e as formas planctônicas permitiram redefinir o contexto deposicional da unidade como glacio-marino, e não plenamente glacial, como anteriormente proposto. / Western Antarctic deposits, especially those from the Eocene-Oligocene transition, provide important geological data on Cenozoic global climate changes and their impact on the southern biota. Fossil assemblages, including foraminifers, are known from geological units from all Cenozoic epochs, in outcrops of the James Ross and South Shetlands archipelagos. However, the diamictites of Hobbs Glacier (Miocene) and Weddell Sea (Plio-Pleistocene) formations, exposed in James Ross and Seymour islands, were never subjects of micropaleontologic analysis targeting inorganic-walled microfossils. Twelve stratigraphic sections on Seymour Island were analyzed, including the top of the La Meseta Formation (Eocene) and several strata of Hobbs Glacier and Weddell Sea formations. Assemblages of inorganic-walled microfossils, composed mainly of foraminifers, were found for the first time in the La Meseta Formation and in strata from the Hobbs Glacier and Weddell Sea formations. Autochthonous or parautochthonous remains of the foraminifer Textularia sp. were found in the La Meseta Formation, being the first occurrence of the genus in this unit. The best preserved autochthonous or parautochthonous assemblage from Hobbs Glacier Formation is composed of the Lagenid foraminifer Oolina stellula and radiolarian Larcopyle polyacantha. The Rotaliid foraminifer Bolivina sp. is rare and represents an allochthonous elements in this formation. In the Weddell Sea Formation, the best preserved autochthonous or parautochthonous assemblage is composed of the Lagenid foraminifer Favulina hexagona and the planktonic Globigerinita uvula, as well as the Rotaliid foraminifer Globocassidulina subglobosa and the radiolarian L. polyacantha in the same and in other strata. In these Miocene and Plio-Pleistocene deposits also occur large agglutinated foraminifers typical of the deep sea, whose taphonomic features indicate their reelaboration from older deposits, possibly from the Paleocene, given their taphonomic and stratigraphic association with the foraminifer Reticulophragmium garcilassoi, a Paleocene index-fossil. Besides R. garcilassoi, other typical deep-sea taxa occur in the Hobbs Glacier Formation, such as Alveolophragmium orbiculatum, Ammodiscus sp. nov., Ammodiscus pennyi, Ammomarginulina cf. aubertae, Bathysiphon sp. 1, Bathysiphon sp. 2, Cyclammina placenta and Nothia robusta. In the Weddell Sea Formation the agglutinated specimens are represented by Ammodiscus sp. nov., Bathysiphon sp. 1, Budashevaella cf. laevigata, Cyclammina cancellata, Glomospira charoides, Saccammina grzybowski, Sculptobaculites barri and Verneulinoides cf. neocomiensis. Some taxa from Seymour Island also occur in the Paleocene deposits of New Zealand and New Guinea, suggesting some chronological correlation. Although the fossil record of the La Meseta, Hobbs Glacier and Weddell Sea formations is sparse, it was possible to identify autochthonous or parautochthonous remains that indicate the partial composition of the infaunal communities and plankton that thrived in the area during the deposition of the units. The few index-fossils found corroborate the ages already indicated for the deposits. For the Weddell Sea Formation, the autochthonous or parautochthonous assemblages and the planktonic specimens allowed the redefinition of its depositional setting as glacial-marine, and not fully glacial, as previously proposed.

Investigación para optar al Grado de Magister en Estudios Internacionales / La presente investigación se articula desde el Derecho Internacional y en el marco de lo que establece el Tratado Antártico, vigente desde el año 1961, entendiéndolo, como el instrumento jurídico específico en el cual, los Estados Partes se obligan respecto a su quehacer en la Antártica y el mar que la circunda. Se busca determinar cuáles son los motivos y razones, del por qué los Gobiernos de Australia, Argentina y Estados Unidos, desarrollan “Programas Culturales Antárticos”, en el marco de sus respectivas Políticas Antárticas. La investigación es de tipo cualitativa, el análisis de datos será de tipo axial y la temporalidad del estudio es de tipo longitudinal, situándose entre los años 1984 y 2015. Los resultados indican que los “Programas Culturales Antárticos” tienen entre sus objetivos, fortalecer los intereses soberanos de dichos Estados en el continente, realzando su presencia y compromiso con el territorio y con la comunidad internacional.

Memoria para optar al título de Arquitecto / El presente documento manifiesta el desarrollo de proyecto de título “Centro de Visitantes del Fin del Mundo”, el cual se inicia a partir del acercamiento a la temática “Desarrollo turístico de intereses especiales en ambientes de alto valor biológico” para finalmente terminar expresando las principales directrices que guiaron el desarrollo de esta propuesta de arquitectura. El proyecto tiene como propósito llegar a una respuesta contemporánea en el contexto de crisis medioambiental en el que hemos entrado a nivel global y las emergentes tendencias en turismo que esta mirada ecológica ha puesto como prioridad en la agenda mundial. Explotando el potencial turístico nacional para llegar a un modelo viable de desarrollo de infraestructura que pueda consolidar un modelo sustentable económica, social y ambientalmente para el país. Considerando la fragilidad de los medios ambientes con un alto valor biológico y la creciente demanda que existe para acceder a ellos, se busca explorar las posibilidades que nos entregan los avances tecnológicos y computacionales para realizar iteraciones y simulaciones con factores o parámetros de alta complejidad para desarrollar una metodología viable para abordar este tipo de proyectos que han ganado popularidad durante la última década.

A presente tese trata de analisar, a partir da situação das Regiões Ártica e Antártica, questões ambientais que se inserem no campo das relações e dos estudos de segurança internacionais. Neste sentido, através de uma abordagem comparativa, ajusta-se, metodológica e teoricamente, as relações entre questões ambientais e de segurança e sua intersecção com os estudos sobre regimes internacionais. O objetivo é a partir de uma concepção de que são o Ártico (parcialmente) e a Antártica, áreas internacionais, examinar a relação existente entre a exploração de recursos naturais e questões ambientais (mudanças climáticas) e as possibilidades de conflitos e sua superação ou adiamento, em função do exame intrínseco da competição por recursos naturais (petróleo, gás, hidratos de gás, bioprospecção, recursos marinhos, água doce, turismo e rotas polares, esse último somente para o Ártico) e das mudanças climáticas e dos regimes concebidos nas Regiões Polares. Foram examinadas, ao mesmo tempo, dificuldades econômicas, ambientais, técnicas e políticas (dificuldades intrínsecas) à exploração de recursos ambientais, os efeitos das mudanças climáticas e a força dos regimes das Regiões Polares, verificando-se as respectivas capacidades de adiar ou evitar conflitos. Sendo que a força do regime foi examinada a partir do grau de impacto dos elementos que a formam: 1) efetividade do regime, 2) a resiliência do regime, 3) resistência do regime, 4) a presença do hegemon e outros Estados protagonistas, 5) mecanismos de aquiescência, que incentivem ou obriguem o respeito as regras do regime, e 6) existência de uma organização internacional vinculada. Partiu-se do pressuposto de que quanto maiores as dificuldades para exploração, menor seria a competição e, portanto, menores as possibilidades de ocorrerem conflitos. A possibilidade de ocorrência de conflitos também foi cotejada com o grau de fortalecimento dos regimes instalados nas Regiões Polares. A tese conclui que no Ártico e na Antártica as dificuldades para a exploração dos recursos naturais se equivalem. Especificamente no campo político e econômico, quanto aos minerais (inclusive água) na Antártica a dificuldade é maior na atualidade em função da vedação da exploração até 2048 e porque as pesquisas ainda são insuficientes para comprovar a viabilidade da exploração; em compensação no Ártico a localização dos recursos em áreas sob soberania ou no espaço que compreende a ZEE não enseja dificuldades políticas e jurídicas para exploração em função da aplicação da CNUDM. Por sua vez, em especial, as externalidades dos efeitos das mudanças climáticas nas Regiões Polares podem provocar o aumento do n.m.m. e alterações dos padrões climáticos, contudo conflitos não seriam inevitáveis. Em relação aos Regimes Polares ambos foram considerados fortes, contudo o regime antártico foi considerado mais fortalecido. O exame dos elementos, principalmente, a resiliência e efetividade do STA e cotejamento com o processo de consolidação do regime complexo do Ártico justificam a conclusão. Por fim conclui esta tese que as condições para exploração dos recursos naturais, os efeitos das mudanças climáticas nas e a partir das Regiões Polares e o grau de fortalecimento dos regimes internacionais lá constituídos revelam, que os conflitos, ainda que possíveis não são prováveis. / This thesis analyzes, from Arctic and Antarctic regions, environmental issues which fall within the field of international relations and security studies. In this sense, through a comparative approach sets, intends to, methodological and theoretically, the relationship between environmental and security issues and its intersection with studies on international relations. The goal is, from a design which are the Arctic (in part) and Antarctica, international areas, examining the links between the exploitation of natural resources and environmental issues (climate change) and the potential for conflicts and overcome them or postponement, due to the intrinsic exam competition for natural resources (oil, gas, gas hydrates, bioprospecting, marine resources, freshwater, tourism and polar routes, the latter only for the Arctic) and climate change and regimes in the polar regions. Were examined at the same time, economic, environmental, technical and policy difficulties (intrinsic difficulties) the exploitation of environmental resources, the effects of climate change and the strength of the polar regions regimes, verifying their ability to delay or avoid conflicts. The strength of the system was examined from the degree of impact of the elements that form it: 1) effectiveness of the system, 2) the resilience of the system, 3) regime resistance, 4) the presence of the hegemon and other protagonists States 5) compliance mechanisms that encourage or force respect the rules of the regime, and 6) the existence of a linked international organization. It started with the assumption that the greater the difficulties for exploration, would be less competition and therefore lower the chances of occurrence of conflicts. The possibility of conflict was also checked against the degree of strengthening of systems installed in the polar regions. The thesis concludes that the Arctic and Antarctic difficulties for the exploitation of natural resources are equivalent. Specifically, in the political and economic field, as minerals (including water) in Antarctica the difficulty is greater today due to the operations are prohibited up to 2048 and because the research is still insufficient to prove the viability of the exploitation; in compensation in the Arctic location of resources in areas under the sovereignty or within the EEZ that comprises not entails political and legal difficulties to exploitation due to the implementation of UNCLOS. In turn, in particular, the externalities of the effects of climate change on the polar regions can cause an increase in sea level and changes in weather patterns, however conflicts would not inevitable. Regarding the polar regimes both were considered strong, however the Antarctic regime was considered more strong. Examination of the components, especially the resilience and effectiveness of ATS and mutual comparison with the consolidation of the complex Arctic regime justify the conclusion. Finally, this thesis concludes that the conditions for exploitation of natural resources, the effects of climate change on and from the polar regions and the degree of strengthening international regimes established their reveal that the conflicts, although possible is not probable.