Made available in DSpace on 2014-06-12T22:57:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1412_1.pdf: 6537585 bytes, checksum: 2cac5088c7c91e2dd804758a99640811 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A taxonomia e a ecologia dos Copepoda Harpacticoida dos sedimentos do talude da Bacia de Campos são aqui apresentadas (capitulo 1), assim como a descrição de três espécies novas de Echinopsyllus (capitulo 2) e uma discussão acerca da distribuição geográfica e batimétrica da família Ancorabolidae (capitulo 3). Um total de 44 estações foi amostrado ao longo de nove transectos, considerando-se cinco profundidades (750 m, 1050 m, 1350 m, 1650 m e 1950 m) nas áreas Norte e Sul da Bacia de Campos e em dois estratos sedimentares (0-2 e 2-5cm). Para analisar a composição taxonômica e os aspectos ecológicos dos dados, foram construídos gráficos e organizadas tabelas. O índice de diversidade utilizado foi o de Shannon-Wiener e a equitabilidade calculada pelo índice de Pielou (J ). A análise de variância, por postos, de Kruskal-Wallis, foi aplicada aos valores do número total de indivíduos de Copepoda Harpacticoida, por amostra, a fim de testar diferenças entre os estratos trabalhados. Para a determinação de padrões ecológicos da comunidade, aplicou-se o índice de similaridade de Bray-Curtis e foi realizada uma análise de ordenação não-métrica multidimensional, considerando diferentes fatores: campanhas, áreas, profundidades e estratos. A significância da formação dos grupos de amostras foi testada pela análise ANOSIM. Para uma avaliação das relações entre a estrutura da comunidade de Harpacticoida e as variáveis ambientais, foi realizada a análise BIOENV. Foram identificados 1449 exemplares de Copepoda Harpacticoida. A composição desta fauna, na Bacia de Campos, mostrou-se semelhante à de outras áreas, especialmente, a da Bacia de Angola; porém, um alto valor percentual de táxons novos foi encontrado na Bacia de Campos (10 gêneros e 78 espécies novas). Os valores de densidade foram inferiores, de um modo geral, aos de outros estudos de mar profundo. A diversidade apresentou, em geral, valores altos ao longo das diferentes estações e áreas estudadas, além de uma tendência à redução com o aumento da profundidade. O estrato mais superficial apresentou, significativamente, os maiores valores de densidade e diversidade, o que confirma os relatos já existentes na literatura, Utilizando diferentes níveis de resolução taxonômica, os padrões observados para a comunidade mostraram uma resposta semelhante, no entanto, o uso de categorias taxonômicas mais elevadas leva a uma grande perda do conhecimento da biodiversidade marinha. A descoberta de novas espécies de Echinopsyllus estendeu o limite de distribuição desse gênero para o hemisfério sul e é uma evidência adicional de uma ampla distribuição dos gêneros de Ancorabolidae, anteriormente não esperada, nos oceanos mundiais. A posição filogené tica de Echinopsyllus dentro de Ancorabolinae é discutida. As observações dos registros de latitudes, profundidades e faixas de temperatura dos ancorabolídeos evidenc iaram uma clara tendência de distribuição: das altas latitudes existem registros em profundidades baixas e altas, enquanto nas baixas latitudes, os registros provém, unicamente, de altas profundidades. Esse padrão nos leva a hipotetizar que os limites de distribuição latitudinal e batimétrica das espécies de Ancorabolidae podem ser controlados/restritos pela temperatura. A posição filogené tica basal da subfamilia Laophontodinae sugere que Ancorabolidae foi, originalmente, uma família de áreas rasas e plataformas continentais frias de águas subantarticas que irradiaram para o mar profundo

[pt] O avanço da exploração de petróleo no Brasil nos conduziu progressivamente para o alto mar, onde se descobriu a maior parte dos campos de petróleo nacionais. O crescimento da atividade offshore e a crescente utilização de plataformas FPSO resultaram num aumento das atividades de embarcações relacionadas com o processo de exploração e produção de petróleo, principalmente na região da Bacia de Campos, principal pólo produtor. Entretanto, a expansão da atividade marítima também implica em uma maior emissão de poluentes, por serem embarcações que utilizam óleo diesel ou bunker como combustível, trazendo conseqüências ao meio ambiente e aos seres humanos. A presente dissertação quantifica as emissões de poluentes e gases de efeito estufa dos navios envolvidos na atividade de exploração e produção de petróleo na Bacia de Campos. A metodologia empregada considerou uma abordagem bottom-up para estimar o consumo energético das embarcações, baseado em dados sobre a quantidade, as características e as atividades dos navios envolvidos. Posteriormente, usou-se fatores de emissão para determinar as quantidades de poluentes emitidos. Os resultados foram confrontados com dados de emissões em escala regional, nacional e internacional, onde se pôde concluir que os valores de emissões obtidos são significativos. Discussões finais apresentam métodos e oportunidades de se reduzir as emissões provenientes de navios, indicam sugestões para pesquisas complementares e relacionam os resultados obtidos com a importância do pagamento de royaties para os estados e municípios produtores de petróleo. / [en] The progress of the petroleum exploration in Brazil led us more and more to the high-seas, where most of the national petroleum fields were discovered. The increase of the offshore production and the growing usage of FPSO platforms resulted in a higher activity level of the ships related to the petroleum exploration and production process, mainly at the Campos Basin region, the main producer zone in Brazil. However, the expansion of the maritime activity also implicates in higher pollutants emission, since the vessels use marine diesel or bunker as fuel, bringing consequences to the environment and to human beings. The present dissertation quantifies the pollutants and greenhouse gases emissions from ships involved with the petroleum exploration and production at Campos Basin. The applied methodology considered a bottom-up approach to estimate the energy consumption of the ships, based on quantity, characteristics and activity data regarding the related ships. Thereafter, emission factors were used to determine the amount of each emitted pollutants. The results were compared with international, national and regional emission data, what led us to conclude that the achieved emission values are significant. Final discussions introduce methods and opportunities to reduce emissions from ships, indicate suggestions for complementary researches and connect the obtained results with the importance of paying royalties to the petroleum producer states and cities.

O presente estudo compreende a análise de distribuição dos foraminíferos bentônicos vivos no talude continental da Bacia de Campos e Platô de São Paulo, procurando compreender os fatores ambientais condicionantes dessa distribuição. Amostras de sedimento foram coletadas, entre 400 e 3000 m de profundidade, no outono/inverno de 2008, e verão de 2009. Dados sedimentológicos, geoquímicos e microfaunísticos permitiram identificar dois setores na área de estudo. O Setor I inclui amostras do talude superior e médio (400-1300 m de profundidade), e é caracterizado por valores altos de densidade, diversidade, densidade das espécies de foraminíferos bentônicos indicadoras de produtividade (BFHP), de carbono orgânico, e pela presença de espécies como Adercotryma wrighti, Globocassidulina subglobosa e Pullenia bulloides, refletindo maior disponibilidade de alimento, com fluxos episódicos de fitodetritos. O setor II, constituído de amostras do talude inferior e Platô de São Paulo (1300-3000 m de profundidade), é caracterizado por baixos valores de densidade, diversidade, BFHP e de carbono orgânico, com predomínio de espécies epifaunais, indicando condições mais oligotróficas. O oxigênio não se mostrou um fator restritivo à distribuição da microfauna, entretanto, constatou-se que os processos hidro-sedimentares (p.e ação da CB junto ao fundo) e a morfologia de fundo são fatores controladores das condições tróficas no ambiente, determinando assim variações latitudinais e temporais da microfauna de foraminíferos bentônicos vivos na Bacia de Campos. / The present study comprise the analysis of the distribution of living benthic foraminifera on the continental slope of Campos Basin and Plateau of São Paulo to understand the environmental factors determining this distribution. Sediment samples were collected between 400 m and 3000 m water depth, in the austral autumn/winter of 2008, and summer of 2009. Sedimentological, geochemical and microfauna data indicated the existence of two sectors in the study area. Sector I includes samples from the upper and middle slope (400-1300 m water depth), and is characterized by high levels of density, diversity, Benthic Foraminifera High Productivity (BFHP), organic carbon and the presence of species such as Adercotryma wrighti, Pullenia bulloides and Globocassidulina subglobosa, reflecting greater availability of food, with episodic phytodetritus fluxes. Sector II, consisting of samples of the lower slope and Plateau of São Paulo (1300-3000 m water depth), is characterized by low values of density, diversity, BFHP and organic carbon, with species predominant epifaunal, indicating more oligotrophic conditions. Oxygen was not a limiting factor to the distribution of the microfauna, however the hydro-sedimentary (BC influence in the sea floor) and morphology processes are background factors controlling trophic conditions of the environment, determining the temporal and latitudinal variations of the microfauna of living benthic foraminifera in Campos Basin.

Foraminíferos bentônicos vivos foram estudados visando a caracterização da plataforma continental da Bacia de Campos (sudeste do Brasil; 20.5°S - 24°S). Espécimes coletados no período seco/inverno/ressurgências menos frequentes de 2008 e no período chuvoso/verão/ressurgências mais frequentes de 2009 foram analisados para investigar padrões de distribuição espacial e temporal. As estações foram distribuídas em cinco isóbatas (25, 50, 75, 100 e 150 m), de nove transectos perpendiculares à linha de costa, totalizando 45 estações. Em cada estação, com busca-fundo e com delimitador 10 cm2 coletou-se três amostras de sedimento superficial (estrato 0-2 cm). Em laboratório, 20 cm³ de sedimento úmido por amostra foi lavado em peneira (63 μm), depois seco e triado na lupa. Material excedente foi estocado para contraprovas. Análises de Agrupamento e nMDS foram utilizadas para reconhecer grupos de estações e a Análise Canônica de Correspondência foi utilizada para investigar relações dos foraminíferos com dados ambientais. As variáveis-resposta quantitativas básicas foram biomassa e abundância; biomassa foi estimada por biovolume. A estrutura ecológica das associações (densidade, diversidade, dominância, equitatividade) foi estimada. Os dados foram avaliados visando caracterização da área e gestão ambiental da bacia. Registrou-se 519 táxons de foraminíferos. A análise integrada dos períodos identificou três áreas principais: (i) Plataforma interna (entre 25 e 50 m) - tem sedimentos predominantemente siliciclásticos, predominam espécies epifaunais, positivamente correlacionadas com areia, temperatura mais alta e concentração mais alta de clorofila-a; nela ocorrem Tiphotrocha concava, Bolivina paula, Nonionella sp.C, Discorbis williamsoni, Ammonia parkinsoniana, Ammonia tepida, Bolivina striatula, Textularia agglutinans, Angulogerina cf. A. jamaicensis Buliminella elegantissima, Paracassidulina nipponensis, Rectocibicides miocenicus, Placopsilina bradyi e muitas espécies dos seguintes gêneros Quinqueloculina, Textularia, Asterotrochammina, Eoeponidella, Porosononion, Polymorphina, Rotaliammina e Discorbis. (ii) Plataforma média/externa – (entre 75 e 100 m) - tem características predominantemente oligotróficas; areia, cascalho e lama, todos com alto teor de carbonato; as associações são compostas por Uvigerina auberiana, Technitella harrisii, Paratrochammina brasiliensis s.l., Planulina foveolata, Seabrookia earlandi, Svratkina spp., Pullenia spp., Discorbinella floridensis, Cibicidoides corpulentus, Stomatorbina torrei, Labrospira jeffreysii, Tetrataxiella ayalai, Mychostomina revertens, Amphicoryna scalaris, Globocassidulina rossensis, Ehrenbergina spinea, Spirotextularia floridana, Siphonina reticulata, Spirillina vivipara, Patellina corrugata e algumas espécies de Astrononion, Fissurina e Lenticulina entre outras. (iii) Área de ressurgências – predomínio de espécies infaunais positivamente correlacionadas com lama, feofitina-a e carbono orgânico total; a associação é composta por muitos rotalídeos pequenos como Bulimina marginata, Pappina compressa, Angulogerina angulosa, s.l., Alabaminella weddellensis, Bolivina fragilis, Bolivina ordinaria, Nonionella stella, Hopkinsina pacifica, Bolivinellina translucens, Stainforthia complanata, Bulimina patagonica, Hanzawaia concentrica, Gyroidina umbonata, Nonionella opima, Epistominella exigua, Cassidulina carinata, Fursenkoina pontoni e Nonionella atlantica; e alguns aglutinantes como Adercotryma glomeratum, Lagenammina atlantica, Ammoscalaria pseudospiralis, Reophax scorpiurus, Sepetibaella sepetibaensis, Labrospira crassimargo, Reophax pauciloculatus, Leptohalysis scottii, Textularia ? torquata e Reophax arayaensis e milliolídeos como Quinqueloculina sabulosa, Quinqueloculina atlantica s.l. e Pyrgo nasuta. A distribuição espacial dos foraminíferos é determinada pela profundidade, sedimento (tamanho de grão e conteúdo de carbonato) e disponibilidade de alimento. Foraminíferos fitodetritívoros indicaram áreas de ressurgência em Cabo Frio, Cabo de São Tomé e também ao norte da área estudada. A biomassa na plataforma interna é similar à de outras áreas investigadas, mas os valores da plataforma média e externa são mais altos que o esperado para uma região oligotrófica, sazonalmente mesotrófica. As curvas ABC indicaram a isóbata de 25 m como a mais perturbada da plataforma, especialmente durante o período chuvoso quando recebe maior aporte da drenagem fluvial e pluvial, talvez amplificada por contaminantes antropogênicos. Área com ressurgência mostraram perturbação moderada pelo método das curvas ABC; provavelmente trata-se apenas de perturbação natural, causada pelo incremento de produção primária. O estudo aporta dados para a gestão ambiental e a reconstrução paleoambiental. / Spatial and seasonal differences over the continental shelf and along the shelf break edges of Campos Basin, southeastern Brazil (20.5°S - 24°S) were investigated during 2008 (downwelling setting/dry/winter) and 2009 (upwelling setting/rainy/summer), based on living benthic foraminiferal assemblages, as part of the “HABITATS Project - Evaluation of the Environmental Heterogeneity of the Campos Basin, Brazil”. The assemblages and their relationship with environmental variables were studied to support the research and development activities of PETROBRAS, the Brazilian state-owned oil Company. The sampling design consisted of nine transects (45 stations) perpendicular to the coastline. Three replicates were taken from each station using a modified grab that performs as a box corer. The surface (0-2 cm) bottom sediment was collected (10 cm x 10 cm), fixed with 4 % formaldehyde buffered solution, stained with Bengal Rose, washed and sieved through a 63 μm mesh. Of the 200 cm3 of each replicate, 20 cm³ were analyzed and the remainder stored for retesting. Foraminiferal assemblages were recognized using cluster analysis, indicator species analysis and nonmetric multidimensional scaling. Spatial and temporal patterns of the foraminiferal assemblages were identified and the ecological structure (density, diversity, dominance, equitability) of these assemblages investigated. Foraminiferal biomass was estimated by measuring biovolume. The correlations of biotic and abiotic parameters were evaluated using canonical correspondence analysis. A total of 519 foraminiferal taxa were recorded. Spatial distribution responds to depth, sediment (grain size and carbonate content) and food availability. Cluster analysis with integrated periods allowed the recognition of three distinct areas: (i) an Inner shelf (25 – 50 m) area positively correlated with sand, higher temperature and higher chlorophyll-a content; it was occupied by Tiphotrocha concava, Bolivina paula, Nonionella sp. C, Discorbis williamsoni, Ammonia parkinsoniana, Ammonia tepida, Bolivina striatula, Textularia agglutinans, Angulogerina cf. A. jamaicensis, Buliminella elegantissima, Paracassidulina nipponensis, Rectocibicides miocenicus, Placopsilina bradyi and species of Quinqueloculina, Textularia, Asterotrochammina, Eoeponidella, Porosononion, Polymorphina, Rotaliammina and Discorbis. (ii) a Medium/outer shelf (75 – 150 m) area is composed by two subgroups correlated with depth and elevated carbonate levels; its species association includes Uvigerina auberiana, Technitella harrisii, Paratrochammina brasiliensis s.l., Planulina foveolata, Seabrookia earlandi, Svratkina spp., Pullenia spp., Eponides antillarum, Discorbinella floridensis, Cibicidoides corpulentus, Stomatorbina torrei, Labrospira jeffreysii, Tetrataxiella ayalai, Mychostomina revertens, Amphicoryna scalaris, Globocassidulina rossensis, Ehrenbergina spinea, Spirotextularia floridana, Siphonina reticulata, Spirillina vivipara, Patellina corrugata and some species from Astrononion, Fissurina and Lenticulina. (iii) an Upwelling area is positively correlated with phaeopigment (phytodetritus), mud and total organic carbon; this group includes abundant small rotalids such as Bulimina marginata, Pappina compressa, Angulogerina angulosa, s.l., Alabaminella weddellensis, Bolivina fragilis, Bolivina ordinaria, Nonionella stella, Hopkinsina pacifica, Bolivinellina translucens, Stainforthia complanata, Bulimina patagonica, Hanzawaia concentrica, Gyroidina umbonata, Nonionella opima, Epistominella exigua, Cassidulina carinata, Fursenkoina pontoni and Nonionella atlantica, and such agglutinated foraminifers as Adercotryma glomeratum, Lagenammina atlantica, Ammoscalaria pseudospiralis, Reophax scorpiurus, Sepetibaella sepetibaensis, Labrospira crassimargo, Reophax pauciloculatus, Leptohalysis scottii, Textularia ? torquata, Pseudobolivina fusiformis and Reophax arayaensis, and some miliolids (Quinqueloculina sabulosa, Quinqueloculina atlantica s.l. and Pyrgo nasuta). During the upwelling period the South Atlantic Coastal Waters enlarged its influence to include not only the Cape Frio area, but also an area at about 75 meters depth off Cape Sao Tome. Biomass values at the inner shelf agreed with available published data, but on the middle and outer shelf the values are higher than expected for an oligotrophic, seasonally mesotrophic basin. The ABC curves indicate the 25 m isobath as the most disturbed one and recognize a moderated disturbance in the upwelling area. During rainy season the 25 m isobath is disturbed by natural eutrophication phenomena that may be significantly amplified by anthropogenic activities. This study provides data for the monitoring plan for the area and for paleoenvironmental reconstructions.

Este estudo constitui parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/Petrobras, um projeto multidisciplinar de caracterização ambiental que considera as diferentes feições e habitats da margem continental do sudeste brasileiro. O objetivo desta tese foi investigar os processos relacionados com a origem, o transporte e o acúmulo de matéria orgânica (MO) em sedimentos da margem continental da Bacia de Campos (RJ). Para isso, foram determinados a composição elementar da matéria orgânica (carbono e nitrogênio) por combustão a seco e os lipídios (esteróis, álcoois e ácidos graxos) por CG-MS e CG-DIC. Foram analisadas 215 amostras de sedimento superficial (0-2 cm de profundidade), coletadas em duas amostragens (períodos seco e chuvoso de 2008/2009), distribuídas sobre 12 isóbatas (de 25 a 3000 m) ao longo de 9 transectos de norte a sul da bacia. Além disto, foram ainda consideradas as isóbatas de 400 a 1900 m em dois cânions submarinos no norte da bacia (Almirante Câmara e Grussaí). Com base nos resultados obtidos, a MO sedimentar na plataforma e talude da bacia revelou-se essencialmente autóctone, derivada de produtores primários e secundários. Com isto, a MO contém uma fração reativa significativa e, portanto, é potencialmente biodisponível para os organismos bentônicos. No entanto, foram observados gradientes espaciais significativos na qualidade e na quantidade da MO sedimentar. Na plataforma continental (25 m a 150 m de profundidade) as concentrações de lipídios foram intermediárias e houve predomínio de MO sedimentar lábil. Exceções foram as áreas influenciadas por ressurgência costeira e/ou intrusão sub-superficial (próximo à Cabo Frio, Cabo de São Tomé e no limite norte da bacia), onde as concentrações foram altas. No talude superior e médio (400 a 1300 m) as concentrações de MO foram notadamente mais elevadas, mas com maior influência de processos bacterianos de alteração de sua composição original. E no talude inferior (1900 a 3000 m) as concentrações de MO estiveram muito baixas e apenas os lipídios mais resistentes à degradação bacteriana foram encontrados em concentrações mensuráveis. Isto sugeriu a exportação de materiais da plataforma ao longo do gradiente batimétrico, possivelmente decorrente da ação de meandros e vórtices da Corrente do Brasil e das correntes de fundo atuantes na região. Além disto, por ser lábil e biodisponível, a MO no sedimento apresenta uma fração biodisponível que pode ter uma influência na ecologia das comunidades bentônicas, particularmente aquelas localizadas no talude superior. Os cânions Grussaí e Almirante Câmara se revelaram regiões de acúmulo de MO e importantes no transporte da MO com valor nutritivo para comunidades bentônicas do talude médio e inferior. / This study is part of the Habitats Project - Campos Basin Environmental Heterogeneity - coordinated by CENPES/PETROBRAS, a multidisciplinary project that considers environmental characterization of the different features and habitats of the Brazilian South-Eastern continental margin. The aim of this thesis was to investigate the processes related to the origin, transport and accumulation of organic matter (OM) in sediments of the continental margin of the Campos Basin (RJ).To this end, the elemental composition of organic matter (carbon and nitrogen) - determined by dry combustion - and lipids (sterols, alcohols and fatty acids) - determined by GCMS and GC-FID - were considered. It was analyzed 215 samples of surface sediment (0-2 cm depth) collected in two samplings (dry and rainy seasons of 2008/2009), distributed over 12 isobaths (25 to 3000 m) along transects distributed from north to south of the basin. Moreover, it was also considered samples from the 400 to 1900 m isobaths in two submarine canyons (Almirante Câmara and Grussaí) in the northern basin. Based on the results, the sedimentary OM continental shelf and slope of Campos Basin was considered to be essentially autochthonous, derived from primary and secondary producers. As a consequence, a significant fraction of OM is reactive and therefore is potentially bioavailable to benthic organisms. However, significant spatial gradients in the quality and quantity of sedimentary OM were observed. In the continental shelf (25 m to 150 m depths), concentrations of lipids were intermediate and there was a predominance of labile sedimentary OM. Exceptions to this general feature were the areas influenced by coastal upwelling and/or sub-surface water intrusion (near Cabo Frio, Cabo de São Tomé and the northern boundary of the basin), where high concentrations of both total organic carbon and lipids were measured. In the upper and middle slope (400 to 1300 m) concentrations of OM were notably higher, but with greater influence of bacterial processes changing their original composition. And in the lower slope (1900 to 3000 m) concentrations of OM were very low and only the lipids more resistant to bacterial degradation were found in measurable concentrations. This suggested the export of materials from the continental shelf along the depth gradient, possibly due to the action of eddies and meanders of the Brazil Current and bottom currents operating in the region. Moreover, for its lability and bioavailability, the OM in the sediment can have a major influence on the ecology of benthic communities, particularly those located on the upper slope. The Almirante Câmara and Grussaí canyons revealed to be regions of OM accumulation and important features on the transport of OM with nutritional value for benthic communities of middle and lower slope.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-26T16:37:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aline Roberti da Silva.pdf: 3265958 bytes, checksum: 1613e551abbb25858a5f297c7609135f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T16:37:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Aline Roberti da Silva.pdf: 3265958 bytes, checksum: 1613e551abbb25858a5f297c7609135f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Para a realização deste trabalho foram analisadas amostras sedimentares superficiais coletadas por box core e van Veen e distribuídas na área adjacente entre as bacias de Campos e de Santos, em especial próximo à região de Cabo Frio. O objetivo do trabalho foi caracterizar a distribuição das espécies de foraminíferos planctônicos recentes, relacionando-a às condições oceanográficas locais, o que pode favorecer trabalhos de reconstruções paleoceanográficas. As condições oceanográficas consideradas foram profundidade da coluna de água, temperatura da superfície do mar (TSM) e salinidade. A região estudada é influenciada por duas massas de água que constituem a Corrente do Brasil, sendo a Água Tropical (AT) superficial, quente, salina e oligotrófica e a Água Central do Atlântico Sul (ACAS) profunda, fria, com menor salinidade e alta produtividade. A predominância destas diferentes massas de água influencia a distribuição de determinadas espécies de foraminíferos planctônicos. Próximo a Cabo Frio ocorre o fenômeno de ressurgência costeira que favorece a subida da ACAS devido ao deslocamento da AT da região. Foram identificadas 31 espécies de foraminíferos planctônicos, mas apenas 14 delas apresentaram abundâncias relativas que contribuíram para o entendimento da influência das diferentes massas de água. Houve dominância da espécie Globigerinoides ruber, seguida de Globigerinita glutinata, Globoturborotalia rubescens e Globigerina bulloides. G. ruber e G. rubescens são características de águas quentes e oligotróficas o que as tornariam representantes da AT na região e G. glutinata e G. bulloides, de águas frias e ricas em nutrientes, sendo representantes da ACAS. Destas, apenas G. ruber foi encontrada mais abundantemente longe da costa e da região de ressurgência. A profundidade e a TSM se correlacionaram com o aumento da densidade de indivíduos e da riqueza de espécies e foram os fatores que mais influenciaram a distribuição de foraminíferos planctônicos. A análise de agrupamento separou as amostras em dois grupos, um próximo à costa e, consequentemente, à região de ressurgência, que apresentou maior contribuição de espécies correlacionadas à ACAS e menor contribuição de espécies de águas quentes, e o outro, em maiores profundidades e mais afastado da região de influência da ressurgência, que apresentou maior contribuição de espécies características da AT e menor contribuição de espécies de águas frias. Assim, a distribuição espacial de foraminíferos planctônicos identificada neste trabalho se apresentou significativamente relacionada às condições oceanográficas determinadas pela influência das massas de água. / In this work, we analyzed superficial sedimentary samples collected by box core and van Veen and distributed in the adjacent area between Campos and Santos basins, especially near Cabo Frio region. The objective was to characterize the distribution of recent planktonic foraminifera species, relating them to local oceanographic conditions, which can help paleoceanographic reconstructions works. The oceanographic conditions considered were water depth, sea surface temperature (SST) and salinity. The study area is influenced by two water masses forming the Brazil Current, which are the Tropical Water (TW), superficial, warm, saline and oligotrophic water, and the South Atlantic Central Water (SACW), which is deep, cold, with low salinity and high productivity. The predominance of these different water masses influences the distribution of certain planktonic foraminifera species. Near Cabo Frio region occurs a coastal upwelling phenomenon that favors the rise of SACW with the TW displacement. We identified 31 planktonic foraminifera species, but only 14 of them had a relative abundance that contributed to understand the influence of the different water masses. There was dominance of Globigerinoides ruber species, followed by Globigerinita glutinata, Globoturborotalia rubescens and Globigerina bulloides. G. ruber and G. rubescens are oligotrophic warm waters characteristic species that make them representatives of TW in the region and G. glutinata and G. bulloides, that are cold and rich in nutrients waters characteristic species, being representatives of SACW. Between these species, only G. ruber was found more abundantly distant from the coast and the upwelling region. Water depth and SST were correlated with planktonic foraminifera density and species richness and were the principal factors affecting the species distribution. Cluster analysis separated the samples into two groups, one of them near the coast and, consequently, the upwelling region, with higher contribution of species correlated with SACW and lower contribution of warm water species, and the other one occurring in deeper waters and further of the upwelling influence region that had higher contribution of TW characteristic species and lower contribution from cold water species. Therefore, the spatial distribution of planktonic foraminifera identified in this work was significantly related to oceanographic conditions determined by the influence of water masses.

[pt] Foi estudada a otimização da digestão ácida de amostras de sedimento visando à determinação de metais (Al, Fe, Mn,Cr, Ni, V, Cu, Zn e Pb), usando-se microondas com frasco fechado. Para tal, verificou-se a recuperação destes utilizando materiais de referência certificados: MESS-3, sedimento marinho, do National Research Council of Canada (NRCC) e SRM 1645, sedimento de rio, do National Institute of Standards and Technology (NIST), sendo a determinação realizada por espectrometria de emissão óptica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). O processo de digestão ácida com microondas em sistema fechado foi otimizado empregando- se planejamento fatorial com três variáveis e dois níveis. Como resultado, obteve-se as seguintes condições operacionais: potência máxima de 600W, o tempo total de digestão de 40 minutos e uma mistura ácida constituída de 2 mL HNO3 + 6 mL HCl para a digestão de 250 mg de amostra. Com base na metodologia desenvolvida, foi realizada a determinação destes elementos em 163 amostras de sedimento oriundas da região petrolífera da Bacia de Campos do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Os resultados obtidos foram avaliados empregando técnicas estatísticas univariadas e multivariadas como: regressão linear, regressão múltipla, análise de componente principal (PCA) e de agrupamento (CA). Foi feito também a comparação dos dados obtidos com os resultados do Diagnóstico ambiental das áreas de exploração e produção de petróleo da Bacia de Campos, Santos e Espírito Santo (2002) pelo laboratório contratado pela Petrobras. / [en] The optimization of acid digestion of sediment samples was studied with the purpose of determining the metals (Al, Fe, Mn, Cr, Ni, V, Cu, Zn and Pb) using closed microwaves sisteem. For that, the recovery of these metals was noticed using certified reference materials: MESS-3, marine sediment, from the National Research Council of Canada (NRCC) and SRM 1645, river sediment, from the National Institute of Standards and Technology (NIST), with the determination performed by inductively coupled plasma optic emission spectrometry (ICP-OES). The acid digestion process with closed microwave system was optimized using factorial planning with three variables and two levels. As a result, the following operational conditions were achieved: maximum power of 600W, total digestion time of 40 minutes, and an acid mixture of 2 mL HNO3 + 6 mL HCl for 250 mg of sample digestion. Determination of these elements in 163 sediment samples from in the oil region of Bacia de Campos in the state of Rio de Janeiro, Brazil, was based on the methodology developed. The results were evaluated employing univariate and multivariate statistical techniques such as: linear regression, multiple regressions, Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA). The data were compared with the results from the environmental diagnosis of oil exploration and production areas in Bacia de Campos, Santos and Espírito Santo (2002) by laboratory contracting by Petrobras.

Foraminíferos bentônicos vivos foram estudados visando a caracterização da plataforma continental da Bacia de Campos (sudeste do Brasil; 20.5°S - 24°S). Espécimes coletados no período seco/inverno/ressurgências menos frequentes de 2008 e no período chuvoso/verão/ressurgências mais frequentes de 2009 foram analisados para investigar padrões de distribuição espacial e temporal. As estações foram distribuídas em cinco isóbatas (25, 50, 75, 100 e 150 m), de nove transectos perpendiculares à linha de costa, totalizando 45 estações. Em cada estação, com busca-fundo e com delimitador 10 cm2 coletou-se três amostras de sedimento superficial (estrato 0-2 cm). Em laboratório, 20 cm³ de sedimento úmido por amostra foi lavado em peneira (63 μm), depois seco e triado na lupa. Material excedente foi estocado para contraprovas. Análises de Agrupamento e nMDS foram utilizadas para reconhecer grupos de estações e a Análise Canônica de Correspondência foi utilizada para investigar relações dos foraminíferos com dados ambientais. As variáveis-resposta quantitativas básicas foram biomassa e abundância; biomassa foi estimada por biovolume. A estrutura ecológica das associações (densidade, diversidade, dominância, equitatividade) foi estimada. Os dados foram avaliados visando caracterização da área e gestão ambiental da bacia. Registrou-se 519 táxons de foraminíferos. A análise integrada dos períodos identificou três áreas principais: (i) Plataforma interna (entre 25 e 50 m) - tem sedimentos predominantemente siliciclásticos, predominam espécies epifaunais, positivamente correlacionadas com areia, temperatura mais alta e concentração mais alta de clorofila-a; nela ocorrem Tiphotrocha concava, Bolivina paula, Nonionella sp.C, Discorbis williamsoni, Ammonia parkinsoniana, Ammonia tepida, Bolivina striatula, Textularia agglutinans, Angulogerina cf. A. jamaicensis Buliminella elegantissima, Paracassidulina nipponensis, Rectocibicides miocenicus, Placopsilina bradyi e muitas espécies dos seguintes gêneros Quinqueloculina, Textularia, Asterotrochammina, Eoeponidella, Porosononion, Polymorphina, Rotaliammina e Discorbis. (ii) Plataforma média/externa – (entre 75 e 100 m) - tem características predominantemente oligotróficas; areia, cascalho e lama, todos com alto teor de carbonato; as associações são compostas por Uvigerina auberiana, Technitella harrisii, Paratrochammina brasiliensis s.l., Planulina foveolata, Seabrookia earlandi, Svratkina spp., Pullenia spp., Discorbinella floridensis, Cibicidoides corpulentus, Stomatorbina torrei, Labrospira jeffreysii, Tetrataxiella ayalai, Mychostomina revertens, Amphicoryna scalaris, Globocassidulina rossensis, Ehrenbergina spinea, Spirotextularia floridana, Siphonina reticulata, Spirillina vivipara, Patellina corrugata e algumas espécies de Astrononion, Fissurina e Lenticulina entre outras. (iii) Área de ressurgências – predomínio de espécies infaunais positivamente correlacionadas com lama, feofitina-a e carbono orgânico total; a associação é composta por muitos rotalídeos pequenos como Bulimina marginata, Pappina compressa, Angulogerina angulosa, s.l., Alabaminella weddellensis, Bolivina fragilis, Bolivina ordinaria, Nonionella stella, Hopkinsina pacifica, Bolivinellina translucens, Stainforthia complanata, Bulimina patagonica, Hanzawaia concentrica, Gyroidina umbonata, Nonionella opima, Epistominella exigua, Cassidulina carinata, Fursenkoina pontoni e Nonionella atlantica; e alguns aglutinantes como Adercotryma glomeratum, Lagenammina atlantica, Ammoscalaria pseudospiralis, Reophax scorpiurus, Sepetibaella sepetibaensis, Labrospira crassimargo, Reophax pauciloculatus, Leptohalysis scottii, Textularia ? torquata e Reophax arayaensis e milliolídeos como Quinqueloculina sabulosa, Quinqueloculina atlantica s.l. e Pyrgo nasuta. A distribuição espacial dos foraminíferos é determinada pela profundidade, sedimento (tamanho de grão e conteúdo de carbonato) e disponibilidade de alimento. Foraminíferos fitodetritívoros indicaram áreas de ressurgência em Cabo Frio, Cabo de São Tomé e também ao norte da área estudada. A biomassa na plataforma interna é similar à de outras áreas investigadas, mas os valores da plataforma média e externa são mais altos que o esperado para uma região oligotrófica, sazonalmente mesotrófica. As curvas ABC indicaram a isóbata de 25 m como a mais perturbada da plataforma, especialmente durante o período chuvoso quando recebe maior aporte da drenagem fluvial e pluvial, talvez amplificada por contaminantes antropogênicos. Área com ressurgência mostraram perturbação moderada pelo método das curvas ABC; provavelmente trata-se apenas de perturbação natural, causada pelo incremento de produção primária. O estudo aporta dados para a gestão ambiental e a reconstrução paleoambiental. / Spatial and seasonal differences over the continental shelf and along the shelf break edges of Campos Basin, southeastern Brazil (20.5°S - 24°S) were investigated during 2008 (downwelling setting/dry/winter) and 2009 (upwelling setting/rainy/summer), based on living benthic foraminiferal assemblages, as part of the “HABITATS Project - Evaluation of the Environmental Heterogeneity of the Campos Basin, Brazil”. The assemblages and their relationship with environmental variables were studied to support the research and development activities of PETROBRAS, the Brazilian state-owned oil Company. The sampling design consisted of nine transects (45 stations) perpendicular to the coastline. Three replicates were taken from each station using a modified grab that performs as a box corer. The surface (0-2 cm) bottom sediment was collected (10 cm x 10 cm), fixed with 4 % formaldehyde buffered solution, stained with Bengal Rose, washed and sieved through a 63 μm mesh. Of the 200 cm3 of each replicate, 20 cm³ were analyzed and the remainder stored for retesting. Foraminiferal assemblages were recognized using cluster analysis, indicator species analysis and nonmetric multidimensional scaling. Spatial and temporal patterns of the foraminiferal assemblages were identified and the ecological structure (density, diversity, dominance, equitability) of these assemblages investigated. Foraminiferal biomass was estimated by measuring biovolume. The correlations of biotic and abiotic parameters were evaluated using canonical correspondence analysis. A total of 519 foraminiferal taxa were recorded. Spatial distribution responds to depth, sediment (grain size and carbonate content) and food availability. Cluster analysis with integrated periods allowed the recognition of three distinct areas: (i) an Inner shelf (25 – 50 m) area positively correlated with sand, higher temperature and higher chlorophyll-a content; it was occupied by Tiphotrocha concava, Bolivina paula, Nonionella sp. C, Discorbis williamsoni, Ammonia parkinsoniana, Ammonia tepida, Bolivina striatula, Textularia agglutinans, Angulogerina cf. A. jamaicensis, Buliminella elegantissima, Paracassidulina nipponensis, Rectocibicides miocenicus, Placopsilina bradyi and species of Quinqueloculina, Textularia, Asterotrochammina, Eoeponidella, Porosononion, Polymorphina, Rotaliammina and Discorbis. (ii) a Medium/outer shelf (75 – 150 m) area is composed by two subgroups correlated with depth and elevated carbonate levels; its species association includes Uvigerina auberiana, Technitella harrisii, Paratrochammina brasiliensis s.l., Planulina foveolata, Seabrookia earlandi, Svratkina spp., Pullenia spp., Eponides antillarum, Discorbinella floridensis, Cibicidoides corpulentus, Stomatorbina torrei, Labrospira jeffreysii, Tetrataxiella ayalai, Mychostomina revertens, Amphicoryna scalaris, Globocassidulina rossensis, Ehrenbergina spinea, Spirotextularia floridana, Siphonina reticulata, Spirillina vivipara, Patellina corrugata and some species from Astrononion, Fissurina and Lenticulina. (iii) an Upwelling area is positively correlated with phaeopigment (phytodetritus), mud and total organic carbon; this group includes abundant small rotalids such as Bulimina marginata, Pappina compressa, Angulogerina angulosa, s.l., Alabaminella weddellensis, Bolivina fragilis, Bolivina ordinaria, Nonionella stella, Hopkinsina pacifica, Bolivinellina translucens, Stainforthia complanata, Bulimina patagonica, Hanzawaia concentrica, Gyroidina umbonata, Nonionella opima, Epistominella exigua, Cassidulina carinata, Fursenkoina pontoni and Nonionella atlantica, and such agglutinated foraminifers as Adercotryma glomeratum, Lagenammina atlantica, Ammoscalaria pseudospiralis, Reophax scorpiurus, Sepetibaella sepetibaensis, Labrospira crassimargo, Reophax pauciloculatus, Leptohalysis scottii, Textularia ? torquata, Pseudobolivina fusiformis and Reophax arayaensis, and some miliolids (Quinqueloculina sabulosa, Quinqueloculina atlantica s.l. and Pyrgo nasuta). During the upwelling period the South Atlantic Coastal Waters enlarged its influence to include not only the Cape Frio area, but also an area at about 75 meters depth off Cape Sao Tome. Biomass values at the inner shelf agreed with available published data, but on the middle and outer shelf the values are higher than expected for an oligotrophic, seasonally mesotrophic basin. The ABC curves indicate the 25 m isobath as the most disturbed one and recognize a moderated disturbance in the upwelling area. During rainy season the 25 m isobath is disturbed by natural eutrophication phenomena that may be significantly amplified by anthropogenic activities. This study provides data for the monitoring plan for the area and for paleoenvironmental reconstructions.

Financiadora de Estudos e Projetos / Agência Nacional do Petróleo / O Membro Siri (oligo-miocénico) corresponde ao intervalo de interesse deste estudo. O mesmo é de grande importância devido ao conteúdo de óleo pesado presente na plataforma carbonática desenvolvida na Bacia de Campos durante o Terciário. Tendo em conta esta importância se empreendeu um estudo com o objetivo de gerar um arcabouço estratigráfico de alta resolução, em seqüências de 3 ordem, a partir da interpretação de duas linhas sísmicas e a análise de cinco perfis de poço. O arcabouço proposto permitiu por sua vez realizar um modelo deposicional, que facilitasse o entendimento da evolução da produção carbonática terciária, na plataforma externa da Bacia de Campos. Inicialmente, se fez à análise dos poços e posteriormente, se levou a cabo a interpretação das seções sísmicas utilizando-se a correlação e projeção de três dos cinco poços estudados nos dados sísmicos. Nesta fase de análise foram definidas três seqüências estratigráficas (seqüências I, II e III) de 3a ordem, com base na variação da resposta dos perfis de raios gama. Esta etapa permitiu por sua vez um detalhamento estratigráfico de cada seqüência em ciclos de 4a ordem e ajudou na identificação e definição dos tratos de sistema dentro de cada unidade estratigráfica. Cabe ressaltar que não foram identificados tratos de sistema de mar baixo dentro do intervalo analisado. A geração de mapas de isópacas e a interpretação das seções sísmicas permitiram a definição da geometria externa e a identificação das fácies sísmicas de cada seqüência respectivamente. Dentro de cada unidade estratigráfica foi possível a identificação de varias áreas da plataforma: 1) A região para o continente caracterizada por refletores paralelos a subparalelos, que sugerem a presença de fácies lagunares, com entrada concomitante de material siliciclástico nas seqüências I e II; 2) As bordas do banco (para a continente e para a bacia) caracterizadas por uma maior produção carbonática, durante o trato de sistema de mar alto presente para o topo das seqüências I e II; 3) A porção para a bacia caracterizada por uma forte progradação . A seqüência III constitui o último pulso da produção carbonática, e está caracterizada por um relativo aumento na entrada de material siliciclástico vindo do continente. A analise estratigráfica com base nos poços e nas seções sísmicas foi correlacionada com a análise geoquímica realizada por Albertão et al. (2005), para o intervalo estudado (Membro Siri). Durante esta fase de correlação, se observou grande concordância entre as quebras e variações nas percentagens dos elementos apresentados nos perfis geoquímicos definidos pelos referidos autores e os limites de seqüência identificados neste trabalho de pesquisa. O modelo proposto sugere o desenvolvimento de uma plataforma isolada mista (siliciclástico-carbonática) gerada sobre altos estruturais remanescentes da fase rift, resultante do inicio da separação de América do Sul e a África. A interpretação regional e detalhada das seções sísmicas também permitiu inferir um processo de reativação tectônica das falhas associadas à fase rift, durante a instalação da plataforma carbonática. Este processo teria dado o caráter assimétrico à plataforma e teria facilitado processos locais de subsidência diferencial simultânea com a produção de sedimento carbonático. / The Siri Member is of great importance due to the heavy oil content that is present on the carbonate platform developed during the Tertiary. Considering this importance, we conducted a study with the objective of generating a high resolution stratigraphic framework, on 3rd order sequences, using the interpretation of two seismic sections and the analysis of five well logs. The proposed framework allowed for the development of a depositional model that helped on the understanding of the evolution of the carbonate production of the Tertiary on the external platform of the Campos Basin. The analysis of the wells was conducted at first. After that, the interpretation of the seismic sections was carried out simultaneously with the correlation and projection of three of the five wells studied on the seismic data. On this fase of the analysis three 3rd order stratigraphic sequences were defined (sequences I, II and III) based on gamma ray well log response. This permitted a detailed stratigraphic analysis of each sequence in 4th order cycles, and helped on the identification and definition of the system tracts in each stratigraphic unit. It is important to note that no lowstand system tracts were identified on the studied interval. The generation of isopach maps and the interpretation of the seismic sections allowed for the definition of the external geometry and the identification of the seismic facies of each sequence. It was possible to identify several areas of the platform in each stratigraphic unit: 1) The leeward area, characterized by parallel to sub-parallel reflectors, which suggest the presence of lagoon facies, with entrance of siliciclastic material on sequences I and II; 2) The margin bank (leeward and windward), characterized by a higher carbonate production during the highstand system tract are present at the top of sequences I and II; 3) The basin area characterized by progradational geometry. The sequence III constitutes the last pulse of the carbonate production, and is characterized by a relative increase on the entrance of siliciclastic material coming from the continent. The stratigraphic analysis based on the wells and the seismic sections was correlated with the geochemical analysis conducted by Albertão et al. (2005) for the studied interval (Siri Member). Great concordance was observed between the peaks and variations of the percentages of the elements presented on the geochemical analysis defined by the mentioned authors and the sequence limits identified on this study. The proposed model suggests the development of a mixed isolated platform (siliciclastic-carbonatic) generated over structural horst remaining from the rift fase, resulting from the beginning of the break up of South America and Africa. The detailed and regional interpretation of the seismic sections also allowed to infer a process of tectonic reactivation during the installation of the carbonate platform. This process would have given the asymmetric character to the platform, and would have facilitated local process of simultaneous differential subsidence with the production of carbonate sediment.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-10-15Bitstream added on 2014-06-13T20:34:00Z : No. of bitstreams: 1 lima_fm_me_rcla.pdf: 3201581 bytes, checksum: 6f8ab2edf8d2fedb1f3490ac48177861 (MD5) / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) / Das unidades litoestratigráficas que compõem a Formação Macaé, Albiano/Cenomaniano da Bacia de Campos, o Complexo Turbidítico do Campo de Namorado corresponde à unidade escopo desta dissertação. Na área de estudo, situada na porção centro-oeste da Bacia de Campos, a aproximadamente 80 Km da costa, foi elaborado um estudo estratigráfico, utilizando informações de perfis e testemunhos de vinte e três poços. Os objetivos desse trabalho foram: determinar as fácies reservatórios e não reservatórios; entender as associações verticais e laterais das fácies por meio da correlação de poços; elaborar um arcabouço estratigráfico; definir os limites principais da distribuição do Arenito Namorado na área de estudo; avaliar a direção principal do aporte sedimentar e identificar o tipo de reservatório estudado conforme classificação de Bruhn (1998). Foram elaboradas cinco seções estratigráficas, alinhadas aproximadamente nas direções longitudinais (dip) e transversais (strike) ao mergulho deposicional, que permitiram o reconhecimento de três grandes ciclos de deposição para o Arenito Namorado: ciclo basal ou da base, intermediário e ciclo do topo. As fácies reservatórios mapeadas foram interpretadas como complexos de lobos canalizados com base na comparação dos parâmetros geométricos descritivos do modelo de Bruhn & Moraes (1988). Na análise espacial dos mapas de espessuras e imagens simuladas observou-se que o Arenito Namorado mostra tendências de maiores espessuras preservadas orientadas segundo a direção NW-SE, podendo definir assim o eixo deposicional principal do complexo de lobos turbidíticos canalizados. Quando comparado à classificação proposta por Bruhn (1998) para reservatórios brasileiros formados em águas profundas, o modelo que mais se ajustou ao reservatório estudado é o tipo GSLc (Confined, Gravel/Sand-Rich Lobes) - Lobos Ricos em Cascalho e Areia Confinados em Calha. / The Namorado Turbiditic Complex, Albian/Cenomanian in the Campos Basin, is focused in this work. In the studied area, located in the center-west of Campos Basin, was elaborated one stratigraphic analysis using logs and cores provided by twenty three wells. This work aims i) to determine the reservoir facies and non reservoir facies; ii) to understand vertical and lateral facies association by using well correlation; iii) to compose a stratigraphic framework; iv) to define the main limits of the Namorado Sandstone spatial distribution in the studied area; v) to evaluate the main direction of the sand supply, and vi) to identify the type of the reservoir according to Bruhn (1998) classification. Five stratigraphic cross sections were composed and allowed to the recognition of three depositional cycles for the Namorado Sandstones: bottom, intermidiate and top cycle. The mapped reservoir facies were interpreted as channel lobe complex in comparison with geometrical parameters description according to Bruhn & Moraes (1988) model. Spatial analysis of net sand maps and simulated images suggest a NW-SE orientation for the depositional axis of turbiditic sandstones. According to the Bruhn (1998) s classification for the Brazilian deep water reservoirs, the type that better represents the studied reservoir is the GSLc type - Confined, Gravel/Sand-Rich Lobes.