Para se compreender o papel ecológico dos cetáceos são necessários maiores conhecimentos sobre suas ocorrências e distribuições. A distribuição potencial das espécies pode ser determinada a partir das áreas geográficas de ocorrência dos seus nichos. Estes podem ser definidos com o uso de variáveis ambientais, o que se demonstra uma vantagem por serem estáticas e não serem dinamicamente afetadas pelas atividades biológicas. O presente estudo tem como objetivo determinar a ocorrência e distribuição dos cetáceos ao largo da costa sudeste do Brasil com base em dados de avistagens, bem como delimitar os nichos fundamentais e a sobreposição das áreas de distribuição potencial das espécies avaliadas. Os dados de avistagem foram obtidos por meio de cruzeiros oceanográficos realizados entre 2012 e 2015. Os modelos ecológicos de nicho foram elaborados com o uso das variáveis ambientais disponibilizadas pelo MARSPEC e com o uso do software NicheA. Foram avistadas doze espécies com a realização dos cruzeiros, sendo as seis mais frequentes utilizadas para a determinação das áreas de distribuição potencial. Apesar de apresentarem diferenças quanto às preferências ambientais, a maioria das espécies de cetáceos amostrada apresentou sobreposição parcial de nicho e da área de distribuição potencial. / It is deemed important to understand cetacean occurrence and distribution to comprehend their ecological roles. The geographical occurrence of species\' niche can be used to evaluate their potential distribution. The niche can be defined using environmental variables. Those variables are considered static and are not affected by biological activities. The present study goal is to access the occurrence and distribution of cetaceans along the southeastern Brazilian coast, as well as to define the fundamental niche of the species and the overlap between their potential distribution areas. Sighting data were obtained through oceanographic surveys conducted between 2012 and 2015. The environmental variables available on MARSPEC and the software NicheA were used for the ecological niche modeling. A total of twelve cetacean species were identified during the cruises. The potential distribution areas of the six commonest species were defined. Even though the species presented different environmental preferences, most of them had partial overlap between niches and potential distribution areas.

Sedimentos de mar profundo são ambientes estáveis e homogêneos, apesar disso, eles apresentam uma grande variedade de habitats disponíveis, possibilitando uma alta diversidade microbiana. A distribuição espacial dos micro-organismos é influenciada por fatores locais e regionais. Os fatores locais são associados à estrutura do ambiente e os fatores regionais, a limitação na dispersão dos micro-organismos que compõem as comunidades e eventos históricos que eventualmente podem modificar o ambiente. Eventos como a liberação de hidrocarbonetos das camadas mais profundas do sedimento para superfície podem alterar os padrões de distribuição espacial das comunidades microbianas, devido o aumento na disponibilidade de carbono e consequentemente selecionando as espécies capazes de degradá-los. Esses eventos são denominados de exsudações de asfalto e foram encontradas na região de estudo. Considerando a falta de conhecimento e a importância dos micro-organismos em sedimentos de mar profundo do oceano Atlântico Sul, o objetivo desse estudo foi compreender os padrões de diversidade microbiana nessas regiões e também investigar como o óleo proveniente da exsudação de asfalto influência as comunidades de micro-organismos no seu entorno. Esse estudo foi realizado na região do Platô de São Paulo que foi dividido em duas regiões, norte e sul. A diversidade microbiana foi estudada em 14 amostras de sedimento de mar profundo, nove amostras na região norte e cinco na sul. A exsudação de asfalto foi encontrada na região norte, influenciando diretamente três das nove amostras. As comunidades foram estudadas através dos métodos de eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE), PCR quantitativa (qPCR) e sequenciamento de última geração (Ion Torrent). A distribuição espacial das comunidades foi analisada em diferentes escalas espaciais: verticalmente, variando com a profundidade do sedimento (≤ 4 cm), localmente, em cada uma das regiões amostradas (1-34 Km) e regionalmente, comparando as regiões norte e sul (> 250 Km). O perfil da comunidade obtido com a técnica de DGGE mostrou que as comunidades microbianas foram menos similares entre as regiões e apresentaram relação com a distância geográfica para arqueia e bactéria. Os valores de similaridade foi maior localmente do que regionalmente. A similaridade obtida nas camadas de profundidade analisadas foi alta e não houve relação com a distância geográfica. O número de células entre as camadas de profundidades foi diferente, com tendência de diminuição com o aumento da profundidade. As classes bacterianas mais abundantes foram Alphaproteobacteria (30%), Acidimicrobiia (18%), Gammaproteobacteria (16%), Deltaproteobacteria e Gemmatimonadetes (3%). A composição das comunidades influenciadas pela exsudação de asfalto não teve relação com a presença do óleo ou com as camadas de profundidade. A distância geográfica e a exsudação de asfalto foram importantes fatores para determinação da distribuição geográfica das comunidades microbianas em sedimento marinhos profundos do Platô de São Paulo. Apesar da ausência de relação entre o óleo proveniente da exsudação de asfalto e a composição das comunidades, a alta abundância de Alphaproteobacteria e a importância da distância dentro da região norte são indicativos do aumento da heterogeneidade causado pela exsudação de asfalto. Mais estudos procurando compreender a composição geoquímica dos sedimentos e do óleo são necessários para explicar como esses fatores influenciam a estruturação das comunidades microbianas estudadas. / Deep-sea sediments are stable and homogeneous environments, however, they have a high variety of available habitats, allowing a high microbial diversity to occur. Microbial spatial distribution is determined by local and regional factors. Local factors are associated to environment structure and regional factors, to microbial dispersal limitation and historical events that may cause environmental changes. Historical events such as hydrocarbon emanation from sub-seafloor to seafloor may change the patterns of microbial spatial distribution, due to an increase of carbon, thus, selecting species capable to degrade them. These events are denominated as asphalt seep and they were found on the studied region. Considering the lack of knowledge and the importance of microorganisms on deep-sea sediments from South Atlantic ocean, this study aims to understand the patterns of microbial spatial distribution and how the oil from asphalt seep influence the microbial communities. This study was realized in São Paulo Plateau region. The plateau was divided in two regions, north and south. Microbial diversity was studied from 14 deep-sea sediment samples, nine samples from north region and five from south region. The asphalt seep was found in north region from São Paulo Plateau, directly affecting three of the nine samples. The communities were studied through denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), quantitative PCR (qPCR) and next generation sequencing (Ion Torrent). The spatial distribution of the communities was analyzed at different spatial scales: sediment depth (≤ 4 cm), local (1-34 Km) and regional (> 250 Km). Microbial communities were less similar between regions and showing relation with geographic distance to achaea and bacteria. Similarity values within regions were higher then between them, but the geographic distance was also important to both domains, despite samples being closer. Similarity values between sediment depths were high and have no relation with geographic distance. The cell number between sediment depths was different, with tendency to decrease with depth increase. The most abundant classes were Alphaproteobacteria (30%), Acidimicrobiia (18%), Gammaproteobacteria (16%), Deltaproteobacteria e Gemmatimonadetes (3%). The communities composition influenced by asphalt seep have no relation with oil presence and sediment depths. Geographic distance and asphalt seep were important factors to determine the spatial distribution of microbial communities in deep-sea sediments from São Paulo Plateau. Despite the absence of relation between oil from asphalt seep and communities composition, the high abundance of Alphaproteobacteria and the importance of distance within north region are indicative of heterogeneity increase caused by asphalt seep. More studies aiming to understand the geochemical composition from sediments and oil are necessary to explain how these factors influence the communities structure.

Para se compreender o papel ecológico dos cetáceos são necessários maiores conhecimentos sobre suas ocorrências e distribuições. A distribuição potencial das espécies pode ser determinada a partir das áreas geográficas de ocorrência dos seus nichos. Estes podem ser definidos com o uso de variáveis ambientais, o que se demonstra uma vantagem por serem estáticas e não serem dinamicamente afetadas pelas atividades biológicas. O presente estudo tem como objetivo determinar a ocorrência e distribuição dos cetáceos ao largo da costa sudeste do Brasil com base em dados de avistagens, bem como delimitar os nichos fundamentais e a sobreposição das áreas de distribuição potencial das espécies avaliadas. Os dados de avistagem foram obtidos por meio de cruzeiros oceanográficos realizados entre 2012 e 2015. Os modelos ecológicos de nicho foram elaborados com o uso das variáveis ambientais disponibilizadas pelo MARSPEC e com o uso do software NicheA. Foram avistadas doze espécies com a realização dos cruzeiros, sendo as seis mais frequentes utilizadas para a determinação das áreas de distribuição potencial. Apesar de apresentarem diferenças quanto às preferências ambientais, a maioria das espécies de cetáceos amostrada apresentou sobreposição parcial de nicho e da área de distribuição potencial. / It is deemed important to understand cetacean occurrence and distribution to comprehend their ecological roles. The geographical occurrence of species\' niche can be used to evaluate their potential distribution. The niche can be defined using environmental variables. Those variables are considered static and are not affected by biological activities. The present study goal is to access the occurrence and distribution of cetaceans along the southeastern Brazilian coast, as well as to define the fundamental niche of the species and the overlap between their potential distribution areas. Sighting data were obtained through oceanographic surveys conducted between 2012 and 2015. The environmental variables available on MARSPEC and the software NicheA were used for the ecological niche modeling. A total of twelve cetacean species were identified during the cruises. The potential distribution areas of the six commonest species were defined. Even though the species presented different environmental preferences, most of them had partial overlap between niches and potential distribution areas.

Carbonate preservation in the oceans occurs at a depth called the carbonate compensation depth (CCD). The CCD is where the input rate of carbonate from the surface of the ocean is balanced by the dissolution rate. Factors controlling the CCD are the CO2 in the atmosphere, weathering, and productivity in the surface water, the depth of the lysocline and deep water currents (and their ocean circulation). Two previous studies have investigated the variation of the CCD through geologic time, one in the equatorial Pacific (Pälike et al., 2012) and the other compiled results from the Pacific, Atlantic and Indian Oceans (Van Andel, 1975). The project consisted of compiling a database of sediment lithologies for many more sites in the Atlantic since the compilation by Van Andel, 1975, and together with a subsidence model of the ocean crust the systematic variations of CCD could be investigated. The results show that the CCD varies both spatially and temporally in accordance with previous studies. The reconstruction of the CCD needs further analysis, and possibly data from the oldest drilling program, the Deep Sea Drilling Project (DSDP). One result that is very important is that this study includes a total of 91 sites in the Atlantic Ocean, far more than in any of the other two studies. Future work can build upon the already started database of sediment lithologies.

Currents and sea level fluctuations in the Avalon Channel, driven over a broad range of time scales by buoyancy forces, atmospheric pressure, and wind stress, are described and compared with dynamical theory. / Seasonal fluctuations in adjusted coastal sea level at St. John's are shown to be consistent with steric height and bottom pressure variations 3 km offshore in a depth of 180 m. / Low frequency fluctuations (periods of 7-50 d) in observed Avalon Channel currents and water properties suggest the presence of a baroclinically-unstable, buoyancy-driven coastal current. A kinematic analysis of the current fluctuations reveals an eddy structure resembling that predicted for baroclinically-unstable waves on a longshore current with the density stratification and vertical shear observed in the fall. / Cross-spectral analysis of St. John's sea level and meteorological records, and Avalon Channel steric height estimates, shows that sea level responds isostatically to atmospheric pressure forcing at periods longer than 2 days, and to seasonal changes in steric height. Adjusted sea level responds 180 degrees out-of-phase to forcing by longshore wind stress at periods longer than 2 days. Longshore current responds in-phase to longshore wind stress forcing, with surface intensification of the response close to shore. / Frequency response functions are derived from the shallow water equations of motion for the response of sea level and current to atmospheric pressure and wind stress forcing in homogeneous and two-layer, uniform-depth coastal ocean models, and in a homogeneous, step-shelf model. Linear bottom friction is assumed in the homogeneous ocean models. The phases of the observed sea level and current responses to wind stress suggest that the response is due to the existence of continental shelf waves originating at the northern edge of the Grand Banks, about 150 km away from the study site. The near-shore surface intensification of the current and sea level responses are consistent with the predictions of the two-layer uniform-depth model.

Thesis (M.S.)--Kutztown University of Pennsylvania, 1991. / Source: Masters Abstracts International, Volume: 45-06, page: 2705. Abstract precedes thesis as 2 preliminary leaves. Typescript. Includes bibliographical references (leaves 47-48).

In order to analyze the South Atlantic Ocean influence over rainfall patterns in Brazil, in particular, the impacts on the state of Rio Grande do Sul, an oscillation index for the South Atlantic ocean, named IAS, was determined for the period from 1900 to 2008. For this purpose, precipitation rate (Pt), outgoing long wave radiation (OLR) and sea level pressure (SLP) data from the Reanalysis NCEP/NCAR were used. Furthermore, time series of UDEL precipitation and weather stations in Rio Grande do Sul, obtained from the 8th District of Meteorology (Porto Alegre), National Institute of Meteorology (INMET) and the State Foundation for Agricultural Research (FEPAGRO) were also used. A series of IAS was correlated with PDO, SOI, and MEI. The IAS correlation coefficients with PDO and MEI were high, showing that PDO and MEI explain 34% and 28% of the IAS variance, respectively. Rainfall observed in Rio Grande do Sul, and UDEL rainfall, were also correlated with Pt, OLR, SLP. For these variables, the correlation coefficients were more significant in Rio Grande do Sul, mainly for Pt with values around 0.6 for the period 1948-2008 and the cold PDO phase, showing greater degrees of association within this phase of the IAS. Furthermore, correlations were done with the index in 0-5 months advance with the variables Pt, OLR and SLP, the best results were found with up to five months in anticipation of Rio Grande do Sul, mainly. Although correlation does not imply a cause-effect relation ship, these results indicate that rainfall in some regions of Brazil was related to IAS, suggesting that this index is potential predictor of precipitation, considering each phase of the PDO, respectively. In particular, it is suggested that the IAS developed here, is used as a predictor of quality of the rainy season in Rio Grande do Sul, with five months in advance, at least. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foi determinado um índice de oscilação do Atlântico Sul, denominado IAS, para o período de 1900 a 2008, com o objetivo de fazer uma analise da influência do Oceano Atlântico Sul no regime de precipitação do Brasil, em particular os impactos sobre o Estado do Rio Grande do Sul. Para esse fim, foram utilizados dados de Reanálises do NCEP/NCAR dos campos de taxa de precipitação (Pt), ROLE e PNM. Além desses dados, foram utilizadas séries temporais da precipitação da UDEL e das estações meteorológicas do Rio Grande do Sul, do 8º Distrito de Meteorologia (Porto Alegre), do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e da Fundação Estadual de Pesquisas Agropecuária (FEPAGRO). A série temporal do IAS foi correlacionada com as series da ODP, IOS e, IME, o IAS obtendo uma boa correlação com a ODP e IME, mostrando que a ODP e o IME explicam 34% e 28% da variância do IAS, respectivamente. também foi correlacionado com Pt, ROLE, PNM, precipitação observada no Rio Grande do Sul e, séries temporais da precipitação da UDEL. Para estas variáveis os coeficientes de correlação foram mais significativos no Rio Grande do Sul principalmente para Pt com valores em torno de 0.6 para o período de 1948-2008 e para a fase fria da ODP, mostrando maior grau de associação do IAS com esta fase. Além disso, foram feitas correlações com o índice adiantado de 0 a 5 meses com as variáveis Pt, ROLE e PNM, os melhores resultados foram encontrados com até 5 meses de antecipação no Rio Grande do Sul principalmente. Embora correlação não implique em causa-efeito, esses resultados indicaram que a precipitação em algumas regiões do Brasil esteve relacionada com IAS, sugerindo que esse índice seja previsor potencial da precipitação, considerando cada fase da ODP, respectivamente. Em particular, sugere-se que o IAS, aqui desenvolvido, seja utilizado como previsor da qualidade da estação chuvosa no Estado do Rio Grande do Sul, com 5 meses de antecedência, pelo menos.

A interação entre troposfera e estratosfera tem grande influência e é de grande importância nos processos de ciclogênese em superfície. Entretanto, não se conhece exatamente a frequência destas interações e nem como podem influenciar na intensidade de ciclones em geral. Este trabalho tem como objetivo geral estudar como os altos níveis da atmosfera afetam o desenvolvimento de ciclones em superfície na América do Sul e Oceano Atlântico Sul, utilizando o conceito de vorticidade potencial (VP). Através de dados de ciclones rastreados em superfície e VP em 300 hPa desenvolveu-se um algoritmo que associa automaticamente os ciclones em superfície com anomalias de vorticidade potencial (AVP). Para o período 1998-2003, fez-se então a separação dos ciclones em associados (AAVP) e não-associados (NAVP) a AVP. De forma geral, observou-se que a maior parte dos ciclones AAVP concentra-se na região oceânica extratropical e os NAVP preferencialmente na região continental próximo de 30°S e em latitudes subtropicais. Para todo o período analisado, o número total de ciclones AAVP (55%) superou o número de NAVP (45%), sendo o ano de 2002 o único que apresentou número maior de eventos NAVP. Quanto à distribuição sazonal, os ciclones AAVP são mais frequentes nos meses de inverno e primavera, enquanto que os NAVP nos meses de verão. O tempo de vida dos NAVP é menor que dos AAVP, além de possuírem menor intensidade (de acordo com a pressão central média). Além destes fatores, a distância percorrida e a velocidade médias dos ciclones NAVP são menores do que dos AAVP. As composições dos campos sinóticos mostram que nos eventos NAVP, independente da estação do ano, a troposfera é mais quente que nos AAVP. Nos NAVP a forçante térmica é essencial para a formação do ciclone, enquanto que nos AAVP a AVP induz vorticidade ciclônica primeiro em altos níveis, que então se propaga para baixos níveis. Através da análise dos campos sinóticos, notou-se maior baroclinia nos casos NAVP, pois tanto os cavados em altos e médios níveis quanto a corrente de jato permanecem favorecendo o desenvolvimento do ciclone em superfície, enquanto que nos AAVP o centro do ciclone em superfície está verticalmente quase alinhado ao cavado. Centros de vorticidade relativa ciclônica em 500 hPa desprendem-se do escoamento de oeste em todas as estações para os casos AAVP, porém, no verão, isto também é visto nos NAVP. / The process of troposphere-stratosphere interaction has influence and is very important on surface cyclogenesis. However, the frequency of these interactions and how they influence the intensity of cyclones is not known exactly. The main objective of this work is to study how the upper levels affect the development of surface cyclones in South America and South Atlantic Ocean using the concept of potential vorticity (PV). Cyclone tracking data and 300 hPa PV were used to develop an algorithm that automatically associates the surface cyclones with potential vorticity anomaly (PVA). For the period 1998-2003, the cyclones were separated as associated (APVA) and non-associated (NPVA) with PVA. In general, it was observed that most of the APVA cyclone was concentrated in extratropical oceanic region, while NPVA cyclones form over the continent preferably around 30°S and subtropics. The total number of APVA cyclones (55%) exceeds the number of NPVA (45%), except for 2002. In regard to seasonal distribution, the APVA cyclones are more frequent in winter and spring months while NPVA in summer months. The lifetime of NPVA cyclones is shorter and they are less intense than APVA (according to the average central pressure). In addition to these factors, the mean traveled distance and mean velocity are smaller in the NPVA than in APVA. The composites of the synoptic fields show that in NPVA events, regardless of the season, the troposphere is warmer than in APVA. In NPVA cases the thermal forcing is essential to the cyclogenesis, while in the APVA the cyclonic vorticity induced by PVA at upper levels propagating to low levels is more important. The NPVA cases present more baroclinic characteristics which the upper and mid-level troughs accompanied by the jet stream favoring the surface cyclone development, whereas in the APVA the surface cyclone center remains almost vertically aligned with these troughs. For APVA cases, the centers of cyclonic vorticity at 500 hPa detach from westerly flow in all seasons however in summer this is also seen in NPVA.

Espace mythique et peuplé de légendes, espace physique complexe changeant, l’océan est soumis aux enjeux géopolitiques et à une extension progressive de l’homme à la manière d’un front pionnier (en surface et en profondeur). La territorialisation croissante des espaces maritimes, déjà prouvée sur les mers côtières, prend un angle particulier sur le domaine hauturier du fait de son immensité et de son éphémérité. Pour analyser ce processus, nous nous sommes intéressés à la navigation à voile, pratique de loisir et professionnelle, dans l’océan Atlantique. Cette pratique offre une vision intéressante du fait de la relation particulière entretenue entre l’homme, le voilier et l’océan et de la dualité entre tradition et technologie. La fin du XXème et le XXIème siècle constituent une époque charnière où les regards sur l’océan risquent d’être modifiés. Elle s’inscrit de plus dans le phénomène de mobilité croissante des sociétés, en quête ou non de rapidité, et démontre la réticularité croissante de cet espace, également liée à la mondialisation. Nous tâcherons de définir la notion de territoire en haute mer et de distinguer l’existence de « merritoires ». La connaissance des routes transatlantiques permet de dégager des centralités, périphéries et marges atlantiques. Elles constituent des réseaux territorialisés mettant en relation différents lieux où se révèle l’identité des navigateurs. Le long de ces trajets se greffent des paysages marins « itinérants », des repères, des discontinuités spatio-temporelles, des rites et représentations dégageant des disparités spatiales et une structuration de l’Océan Atlantique. / Mythical space filled with legends, complex changing physical space, the ocean is subject to geopolitical issues and a gradual extension of use by men pioneering both on the surface and the great depths. The increasing territorialisation of maritime areas, more and more common in coastal seas, takes a particular perspective on the offshore seas because of its vastness and its ephemerality. To analyze this regionalization process, we focus on sailing in the Atlantic Ocean, both a leisure and professional practice. This practice offers an interesting aspect due to the special relationship between human beings, their boat and the ocean and due to the duality between tradition and technology. The late twentieth and the twenty-first century is a turning point where the way we look at the ocean is likely to change.Moreover, it lies within an increasing mobility phenomenon of societies, searching or not for speed, and demonstrates the increasing reticularity (networkness) of this space, also linked to globalisation. We will try to define the concept of territory in the high seas and to distinguish the existence of « maritories ». The knowledge of the transatlantic routes allows to define Atlantic centralities, peripheries and margins. They represent territorialised network putting into relation the different places where the identity of the sailors can be revealed. Along these routes some « itinerant »seascape, marks, spatial and temporal discontinuities, rituals and représentations are built, creating a possibility to structure the Atlantic Ocean.

Pterois volitans and Pterois miles, two species of lionfish from the South Pacific and Indian Ocean, have become prolific invaders of reef, hard bottom, mangrove, and sea grass habitats along the United States Atlantic coast and Caribbean. Their route and timing of introduction is poorly understood. However, historical sightings and captures have been robustly documented since their introduction. This study presents an in-depth analysis of these records based on spatial location, dates of arrival, and physical factors present at capture sights. A stage map was created showing the progression of the invasion as a series of current-driven and proximity-based recruitment periods based on the observed invasion pattern. Using a model that was developed for this study, the relationship between depth, salinity, temperature, and current was examined, finding the latter to be the most influential parameter for transport to new areas. Temperature and extreme depth are perceived as the only limiting factors in the invasion. This predictive model can be applied to other species and locations.