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Multicolinearidade em modelos de regressão logística / Multicollinearity in logistic regression models

Nakamura, Karina Gernhardt 21 March 2013 (has links)
Neste trabalho estudamos os efeitos da multicolinearidade em modelos de regressão logística e apresentamos estimadores viesados para que tais efeitos fossem minimizados. Primeiramente, o modelo de regressão logística e o processo para a estimação dos parâmetros foram apresentados. Foram feitos, também, alguns testes para avaliar a significância dos mesmos, bem como técnicas para analisar a qualidade do ajuste do modelo. Em seguida, os efeitos da multicolinearidade na estimação dos parâmetros e na sua inferência foram avaliados, bem como técnicas para o seu diagnóstico. Para amenizar o efeito deste problema, apresentamos dois estimadores alternativos ao de máxima verossimilhança: estimador em cristas e estimador em componentes principais. Comparamos, então, o desempenho dos três estimadores na forma de um estudo de simulação e de uma aplicação em um conjunto de dados reais. O principal resultado obtido foi que, na presença de multicolinearidade, os estimadores alternativos conseguiram um melhor ajuste em comparação ao de máxima verossimilhança, além de minimizar os seus efeitos. / This work proposes the use of some biased estimators to investigate whether is possible minimize the multicollinearity effects in logistic regression models. Initially, the latter model was presented, as well as its fitting process (therefore obtaining the maximum likelihood estimator), some tests to evaluate the significance of the parameters and techniques to analyze goodness of fit were also considered. Furthermore, the effects of multicollinearity in the fitting process and in the parameters inference were discussed, as well as techniques to identify the presence of multicollinearity. In order to diminish the effect of this problem, two alternative estimators were presented: ridge estimator and principal component estimator. Therefore, these three estimators performances were compared using a simulation study and applied in a real data set. The manly conclusion was that, in the presence of multicollinearity, the alternative estimators performed better than the maximum likelihood estimator, besides reducing its effects.
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Caracterização paleoceanográfica de um testemunho da Baía de Santos com base em foraminíferos planctônicos durante o Holoceno / Paleoceanographic characterization of one piston core from Santos Basin based on planktonic foraminifera during the Holocene

Santarosa, Ana Claudia Aoki 15 October 2010 (has links)
Para o desenvolvimento deste estudo, foi utilizado um testemunho de alta resolução coletado no talude da Bacia de Santos, em que foram realizadas análises de foraminíferos planctônicos e isótopos de oxigênio. Os resultados foram complementados por dados de razões de Fe/Ca e Ti/Ca e permitiram a compreensão do cenário paleoceanográfico no setor oeste do Atlântico Sul nos últimos 15 mil anos. Condições mais frias foram encontradas no início do registro até aproximadamente 8 mil anos A.P., com predomínio da fauna fria (G. truncatulinoides, N. dutertrei, e G. inflata) e valores mais altos de ? 18O. Maior produtividade também é sugerida pela componente principal 2 (CP2), relacionada à camada de mistura e caracterizada pela assembléia G. ruber (white) e G. sacculifer. As razões de Fe/Ca e Ti/Ca indicam maior aporte de terrígenos pela pluma do Rio da Prata para o ambiente oceânico, provavelmente contribuindo para fertilização das águas superficiais. A partir de 8 mil anos A.P. observa-se aumento dos valores da curva paleoclimática e diminuição progressiva dos valores de ? 18O. A CP2 apresenta valores máximos entre 10 e 5 mil anos A.P., indicando uma coluna de água mais quente e altamente estratificada. Neste período, apresentam-se os mínimos de razões de Fe/Ca e Ti/Ca, indicando um período mais seco, relacionado ao mínimo de insolação de verão no hemisfério sul e posicionamento da ZCIT mais ao norte. A partir de 5 mil anos A.P. até o final do registro, observa-se novamente menores valores da CP2 e razões crescentes Fe/Ca e Ti/Ca, indicando condições mais úmidas e de maior produtividade no Holoceno superior. / For this study, faunal changes in foraminifer\'s assemblages and oxygen stable isotopes were carried out on a high- resolution core retrieved from the slope of Santos Basin. The results, complemented with Fe/Ca and Ti/Ca ratios enabled the understanding of paleoceanografic changes occurred in the last 15 Kyr. Cold conditions were recognized in the late deglaciation until 8 mil Kyr B.P., characterized by the cold assemblage (G. truncatulinoides, N. dutertrei, and G. inflata) and higher values of ? 18O. The low values of principal component 2 (PC 2), related to the mixed layer and dominated by the species G. ruber (white) and G. sacculifer suggest enhanced surface productivity. The Fe/Ca and Ti/Ca ratios on the sedimentary record indicate a high terrigenous input from the Plata Plume outflow in the oceanic environment, which probably contributed to the fertilization of superficial waters. From 8 Kyr B.P., an increase in the paleoclimatic curve values and gradual reduction in the ? 18O were observed in the data. The PC 2 yields maximum values between 10 and 5 Kyr B.P., indicating warm and highly stratified water-column conditions. In this period, low Fe/Ca and Ti/Ca ratios point out dryer conditions, related to the low peak austral summer insolation and the ITCZ located farther north. From 5 mil Kyr B.P. decreasing PC 2 values and increasing Fe/Ca and Ti/Ca ratios may be a sign of more productivity and humid conditions in the late Holocene.
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Quantificação óptica de carboidratos e etanol em mosto cervejeiro / Optical quantification of carbohidrates ; ethanol in beer wort

Estracanholli, Éverton Sérgio 08 October 2012 (has links)
Neste estudo realizamos uma prova de conceito através da combinação de três técnicas com a finalidade de monitorar a mosturação e fermentação da cerveja durante o processo de fabricação. O princípio deste trabalho é baseado em uma análise espectral, utilizando um equipamento de absorção na região do infravermelho médio por transformada de Fourier (FTIR - Fourier Transform Infrared) de amostras coletadas durante a fabricação da cerveja. Combinado com técnicas de processamento de Análise de Componentes Principais e Redes Neurais Artificiais é possível quantificar a concentração dos principais carboidratos e etanol presentes nestas amostras. Estas medidas físicas e químicas irão permitir a redução de erros durante a produção de cerveja além de optimizar as reações enzimáticas intrínsecas de suas principais etapas de análise. As técnicas ópticas de absorção, juntamente com o processamento neural, apresentam grandes vantagens, principalmente devido ao fato de serem facilmente adaptáveis aos equipamentos industriais, fornecendo respostas em curtos intervalos de tempo com alta sensibilidade e especificidade. / This study is fundamentally a proof of concept. By the combination of three techniques, our aim is to develop a new method of monitoring beer wort production and fermentation during brewing. The principle is based on spectral analyses, using Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy to collect absorption data from beer wort samples. This data is refined by the application of a statistical method, Principal Component Analysis (PCA), to reduce the number of variables. A computational method, Artificial Neural Network (ANN), enables quantification of carbohydrates and ethanol concentrations. Such physical-chemical measurements are expected to allow both reduction of mistakes during beer processing and optimization of enzymatic reactions, enhancing brewing processes. Optical absorption techniques associated with Artificial Neural Network present great advantages, mainly because the first ones are more easily inserted in industries than the latter ones, since they enable assessing the process status at short intervals, with high sensibility ; specificity.
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Análise integrada da paisagem com a aplicação do sensoriamento remoto, na bacia hidrográfica do rio Botucaraí - Rio Grande do Sul / Integrated analysis of the landscape through remote sensing techniques, Botucaraí River Basin - Rio Grande do Sul

Antunes, Roberto Luiz dos Santos 24 November 2016 (has links)
O estudo integrado da paisagem permite a verificação dos níveis de interconexão, da estrutura e da funcionalidade de diversas porções da superfície terrestre. Sob este aspecto muitas pesquisas têm incluído como temática, o estudo dos mecanismos de funcionamento da paisagem e a interação entre os seus componentes. Desta forma, torna-se essencial para a ampliação das investigações, a introdução de metodologias e novas técnicas, que inseridas adequadamente, contribuem para o melhor entendimento dos elementos que compõem a paisagem. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo identificar, interpretar e compreender a diversidade de fisionomias da paisagem e sua fisiologia, na bacia hidrográfica do rio Botucaraí, Rio Grande do Sul, a partir da aplicação de técnicas de Sensoriamento Remoto, especificamente a Análise por Componentes Principais (ACP). Nesta perspectiva, entende-se que o tratamento das bandas espectrais, a partir de imagens de satélite, configura-se em uma complementação no estudo e no entendimento dos elementos constituintes da paisagem: solos, relevo, litologia e vegetação, além de gerar produtos cartográficos com níveis de detalhamento mais precisos. A técnica de ACP foi aplicada a partir do mapeamento de uso e cobertura da terra, do mapa do relevo, dos mapas temáticos básicos (hipsometria e declividades), do mapa geológico, do mapa da cobertura vegetal e do mapa de solos. Assim, geraram-se as imagens de Componentes Principais (CPs), sendo que as cinco primeiras foram utilizadas para a análise. Desta forma, com a combinação de bandas, identificaram-se novas interfaces e feições, a partir da contribuição e representatividade de cada CP, que se configurou em cinco agrupamentos, denominados de Fisionomias: 1 (Norte- Planalto Meridional), 2 (Serra Geral), 3 (Depressão Central), 4 (Depósitos Aluviais), associadas aos mapas Hipsométrico/declividades com as CPs geradas e com os elementos da paisagem. Estas fisionomias expressaram as diferenças e/ou similaridades no uso da terra, permitindo o seu agrupamento, a partir das características do relevo, litologia, solos, vegetação e uso e cobertura da terra, destacando-se a considerável interferência antrópica na modificação da fisionomia da paisagem. / The integrated study of the landscape allows the verification of the interconnection levels, structure and functionality of various portions of the earth\'s surface. In this aspect, many researches have included as a theme, the study of the mechanisms of landscape functioning and the interaction between its components. In this way, it becomes essential for the expansion of the investigations, the introduction of methodologies and new techniques, that inserted properly, contribute to the better understanding of the elements that compose the landscape. Thus, this study aimed to identify, interpret and understand the diversity of physiognomy of the landscape and its physiology, in the hydrographic basin of river Botucaraí, Rio Grande do Sul, from the application of remote sensing techniques, specifically the Principal Component Analysis (PCA). In this perspective, it is understood that the treatment of the spectral bands, from satellite images, constitutes a complementation in the study and understanding of the constituent elements of the landscape: soil, relief, lithology and vegetation, besides generating cartographic products with more precise levels of detail. The PCA technique was applied from land use and land cover mapping, relief mapping, basic theme maps (hypsometry and declivity), the geological map, the vegetation cover map, and the soil map. Thus, the images of Principal Components (CPs) were generated, and the first five were used for the analysis. In this way, with the combination of bands, new interfaces and features were identified, based on the contribution and representativeness of each CP, which was configured in five groups, called Physiognomies: 1 (north- Planalto Meridional), 2 (Serra Geral), 3 (Central Depression), 4 (Alluvial deposits) associated with Hypsometric maps/declivity with CPs generated and landscape elements. These physiognomies expressed the differences and/or similarities in the land use, allowing their grouping, from the characteristics of the relief, lithology, soils, vegetation and use and cover of the land, highlighting the considerable anthropic interference in the modification of the physiognomy of the landscape.
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Estudo de padrões alimentares com foco em características socioeconômicas e demográficas em adultos do sul do Brasil

Canuto, Raquel 29 July 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-05T20:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 29 / Nenhuma / Introdução: O objetivo deste trabalho foi apresentar Focada Análise de Componentes Principais (FPCA) como um novo método exploratório, adequado para situações em que se quer conhecer a conformação dos padrões alimentares a partir de determinadas características da amostra. Métodos: Para exemplificar o uso do FPCA, foram utilizados os dados de um inquérito com uma amostra representativa de 1.968 adultos que vivem na cidade de Pelotas, no sul do Brasil. O consumo alimentar foi obtido através de um questionário de freqüência de consumo (IQA), abrangendo 26 itens alimentares. As variáveis de população - denominadas variáveis foco na FPCA - utilizados para análise foram: idade, renda e escolaridade. Todas as análises foram realizadas utilizando o software R (R Development Core Team, 2009). Resultados: Os gráficos gerados mostram evidências de desigualdades socioeconômicas no padrão alimentar dos adultos. Padrão de ingestão de alimentos integrais, frutas, legumes e foi positivamente correlacionada com a renda, enqu / Introduction: The aim of the present article is to introduce Focused Principal Component Analysis (FPCA) as a novel exploratory method for providing insight into dietary patterns that emerge based on a given characteristic of the sample. Methods: To exemplify the use of FPCA, we used the database of a survey of a representative sample of 1,968 adults living in the city of Pelotas, Southern Brazil. Food intake was obtained using an intake frequency questionnaire (IFQ) covering 26 food items. The population variables – termed focus variables in FPCA – used for analysis were age, income, and schooling. All analyses were carried out using R software (R Development Core Team, 2009). Results: The graphs generated show evidence of socioeconomic inequities in the dietary patterns of adults. Intake of whole foods, fruit, and vegetables was positively correlated with income, whereas for refined cereals, animal fats (lard), and white bread this correlation was negative. When the focus variable was schooling, the graph
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Um modelo dinâmico de clusterização de dados aplicado na detecção de intrusão

Furukawa, Rogério Akiyoshi 25 April 2003 (has links)
Atualmente, a segurança computacional vem se tornando cada vez mais necessária devido ao grande crescimento das estatísticas que relatam os crimes computacionais. Uma das ferramentas utilizadas para aumentar o nível de segurança é conhecida como Sistemas de Detecção de Intrusão (SDI). A flexibilidade e usabilidade destes sistemas têm contribuído, consideravelmente, para o aumento da proteção dos ambientes computacionais. Como grande parte das intrusões seguem padrões bem definidos de comportamento em uma rede de computadores, as técnicas de classificação e clusterização de dados tendem a ser muito apropriadas para a obtenção de uma forma eficaz de resolver este tipo de problema. Neste trabalho será apresentado um modelo dinâmico de clusterização baseado em um mecanismo de movimentação dos dados. Apesar de ser uma técnica de clusterização de dados aplicável a qualquer tipo de dados, neste trabalho, este modelo será utilizado para a detecção de intrusão. A técnica apresentada neste trabalho obteve resultados de clusterização comparáveis com técnicas tradicionais. Além disso, a técnica proposta possui algumas vantagens sobre as técnicas tradicionais investigadas, como realização de clusterizações multi-escala e não necessidade de determinação do número inicial de clusters / Nowadays, the computational security is becoming more and more necessary due to the large growth of the statistics that describe computer crimes. One of the tools used to increase the safety level is named Intrusion Detection Systems (IDS). The flexibility and usability of these systems have contributed, considerably, to increase the protection of computational environments. As large part of the intrusions follows behavior patterns very well defined in a computers network, techniques for data classification and clustering tend to be very appropriate to obtain an effective solutions to this problem. In this work, a dynamic clustering model based on a data movement mechanism are presented. In spite of a clustering technique applicable to any data type, in this work, this model will be applied to the detection intrusion. The technique presented in this work obtained clustering results comparable to those obtained by traditional techniques. Besides the proposed technique presents some advantages on the traditional techniques investigated, like multi-resolution clustering and no need to previously know the number of clusters
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Avaliação de laranjeiras doces quanto à qualidade de frutos, períodos de maturação e resistência a Guignardia citricarpa /

Sousa, Patrícia Ferreira Cunha. January 2009 (has links)
Orientador: Antonio de Goes / Banca: Eduardo Sanches Stuchi / Banca: Kátia Cristina Kupper / Banca: Gener Tadeu Pereira / Banca: Marcel Bellato Spósito / Resumo: Apesar de sua importância comercial, o número de variedades de laranjas é muito restrito no Brasil. Os Bancos de Germoplasmas de citros possuem grande número de genótipos de laranjas doces para serem explorados e avaliados quanto aos aspectos botânicos, genéticos e agronômicos, visando elevar a variabilidade genética e as qualidades agronômicas das cultivares. Como parte desse trabalho, avaliou-se 58 genótipos de laranjeiras doces em relação aos caracteres físicos, visando mercado in natura por meio de 9 caracteres físicos (diâmetro, perímetro, altura e peso dos frutos, espessuras da casca, albedo e polpa e número de sementes) e 7 caracteres visando qualidade industrial (acidez total titulável, sólidos solúveis totais, "ratio", peso dos frutos, rendimento de suco, ácido ascórbico e índice tecnológico= kg sólidos solúveis/40,8kg). A análise multivariada indicou a existência de variabilidade entre os genótipos em relação aos caracteres físicos visando mercado in natura e qualidade industrial. Dois componentes principais, com autovalores > 1, representaram 66,03% da variância total para os caracteres físicos. As variáveis com maior poder discriminatório na primeira componente principal foram: diâmetro, perímetro, peso e altura dos frutos. Os escores desse componente foram designados MI-CP1 (mercado in natura), e os genótipos com os maiores valores foram os mais indicados para o mercado de fruta fresca. Na segunda componente principal, as variáveis mais discriminantes foram espessura do endocarpo e rendimento de suco, cujos escores foram nomeados (S-CP2), caracteres físicos esses ideais para a qualidade industrial. Nos escores dos dois componentes principais (MI-CP1 e S-CP2), o genótipo 22- 'Lanelate' foi destaque, seguido por 43-Telde, 39-Rotuna, 44-Torregrossa, 46-Tua Mamede e 17-Grada. Quanto às avaliações visando qualidade industrial... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Although its commercial importance, the number of you cultivate of oranges it is very restricted in Brazil. The Banks of Germoplasmas of citros possess innumerable accesses of oranges candies to be explored and evaluated how much to the botanical, genetic and agronomics aspects, aiming at to raise the genetic variability and the agronomics qualities cultivating of them. As part of that work, was sought to evaluate 58 genotypes of sweet orange trees in relation to the physical characters, seeking market in nature and industry quality, through 9 physical characters (diameter, perimeter, height and weight of the fruits, thickness of the peel, albedo and pulp and number of seeds) and 7 characters seeking industrial quality (acidity total titillate, total soluble solids, ratio ", weight of the fruits, juice revenue, ascorbic acid and technological index = kg solid solutes/40,8kg). The analysis multivariate indicated the variability existence among the genotypes in relation to the physical characters and industrial quality. Two main components, with autovalues> 1, they represented 66,03% of the total variance for the physical characters. The variables with larger power discriminate in the first main component were: diameter, perimeter, weight and height of the fruits; we named the scores of that component of MI-CP1 (market in nature), genotypes with the largest values were the most suitable to the market of fresh fruit; in the second main component the variables more discriminate were thickness of the endocarp and juice revenue, it was named (S-CP2), characters physical ideas for the industrial quality. In the scores of the two main components (MI-CP1 and S-CP2), the genotype 22-Lanelate was prominence, followed for 43-Telde, 39-Rotuna, 44- Torregrossa, 46-Tua Mamede and it 17-Grada. How much to the evaluations aiming at industrial quality (INDUST-CP1), had been distinguished: ...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Multicolinearidade em modelos de regressão logística / Multicollinearity in logistic regression models

Karina Gernhardt Nakamura 21 March 2013 (has links)
Neste trabalho estudamos os efeitos da multicolinearidade em modelos de regressão logística e apresentamos estimadores viesados para que tais efeitos fossem minimizados. Primeiramente, o modelo de regressão logística e o processo para a estimação dos parâmetros foram apresentados. Foram feitos, também, alguns testes para avaliar a significância dos mesmos, bem como técnicas para analisar a qualidade do ajuste do modelo. Em seguida, os efeitos da multicolinearidade na estimação dos parâmetros e na sua inferência foram avaliados, bem como técnicas para o seu diagnóstico. Para amenizar o efeito deste problema, apresentamos dois estimadores alternativos ao de máxima verossimilhança: estimador em cristas e estimador em componentes principais. Comparamos, então, o desempenho dos três estimadores na forma de um estudo de simulação e de uma aplicação em um conjunto de dados reais. O principal resultado obtido foi que, na presença de multicolinearidade, os estimadores alternativos conseguiram um melhor ajuste em comparação ao de máxima verossimilhança, além de minimizar os seus efeitos. / This work proposes the use of some biased estimators to investigate whether is possible minimize the multicollinearity effects in logistic regression models. Initially, the latter model was presented, as well as its fitting process (therefore obtaining the maximum likelihood estimator), some tests to evaluate the significance of the parameters and techniques to analyze goodness of fit were also considered. Furthermore, the effects of multicollinearity in the fitting process and in the parameters inference were discussed, as well as techniques to identify the presence of multicollinearity. In order to diminish the effect of this problem, two alternative estimators were presented: ridge estimator and principal component estimator. Therefore, these three estimators performances were compared using a simulation study and applied in a real data set. The manly conclusion was that, in the presence of multicollinearity, the alternative estimators performed better than the maximum likelihood estimator, besides reducing its effects.
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Caracterização paleoceanográfica de um testemunho da Baía de Santos com base em foraminíferos planctônicos durante o Holoceno / Paleoceanographic characterization of one piston core from Santos Basin based on planktonic foraminifera during the Holocene

Ana Claudia Aoki Santarosa 15 October 2010 (has links)
Para o desenvolvimento deste estudo, foi utilizado um testemunho de alta resolução coletado no talude da Bacia de Santos, em que foram realizadas análises de foraminíferos planctônicos e isótopos de oxigênio. Os resultados foram complementados por dados de razões de Fe/Ca e Ti/Ca e permitiram a compreensão do cenário paleoceanográfico no setor oeste do Atlântico Sul nos últimos 15 mil anos. Condições mais frias foram encontradas no início do registro até aproximadamente 8 mil anos A.P., com predomínio da fauna fria (G. truncatulinoides, N. dutertrei, e G. inflata) e valores mais altos de ? 18O. Maior produtividade também é sugerida pela componente principal 2 (CP2), relacionada à camada de mistura e caracterizada pela assembléia G. ruber (white) e G. sacculifer. As razões de Fe/Ca e Ti/Ca indicam maior aporte de terrígenos pela pluma do Rio da Prata para o ambiente oceânico, provavelmente contribuindo para fertilização das águas superficiais. A partir de 8 mil anos A.P. observa-se aumento dos valores da curva paleoclimática e diminuição progressiva dos valores de ? 18O. A CP2 apresenta valores máximos entre 10 e 5 mil anos A.P., indicando uma coluna de água mais quente e altamente estratificada. Neste período, apresentam-se os mínimos de razões de Fe/Ca e Ti/Ca, indicando um período mais seco, relacionado ao mínimo de insolação de verão no hemisfério sul e posicionamento da ZCIT mais ao norte. A partir de 5 mil anos A.P. até o final do registro, observa-se novamente menores valores da CP2 e razões crescentes Fe/Ca e Ti/Ca, indicando condições mais úmidas e de maior produtividade no Holoceno superior. / For this study, faunal changes in foraminifer\'s assemblages and oxygen stable isotopes were carried out on a high- resolution core retrieved from the slope of Santos Basin. The results, complemented with Fe/Ca and Ti/Ca ratios enabled the understanding of paleoceanografic changes occurred in the last 15 Kyr. Cold conditions were recognized in the late deglaciation until 8 mil Kyr B.P., characterized by the cold assemblage (G. truncatulinoides, N. dutertrei, and G. inflata) and higher values of ? 18O. The low values of principal component 2 (PC 2), related to the mixed layer and dominated by the species G. ruber (white) and G. sacculifer suggest enhanced surface productivity. The Fe/Ca and Ti/Ca ratios on the sedimentary record indicate a high terrigenous input from the Plata Plume outflow in the oceanic environment, which probably contributed to the fertilization of superficial waters. From 8 Kyr B.P., an increase in the paleoclimatic curve values and gradual reduction in the ? 18O were observed in the data. The PC 2 yields maximum values between 10 and 5 Kyr B.P., indicating warm and highly stratified water-column conditions. In this period, low Fe/Ca and Ti/Ca ratios point out dryer conditions, related to the low peak austral summer insolation and the ITCZ located farther north. From 5 mil Kyr B.P. decreasing PC 2 values and increasing Fe/Ca and Ti/Ca ratios may be a sign of more productivity and humid conditions in the late Holocene.
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Late Pleistocene-Holocene environmental change in Serra do Espinhaço Meridional (Minas Gerais State, Brazil) reconstructed using a multi-proxy characterization of peat cores from mountain tropical mires / Reconstrução paleoambiental da Serra do Espinhaço Meridional (Minas Gerais, Brasil) durante o Pleistoceno tardio e Holoceno usando uma caracterização multi-proxy de testemunhos de turfeiras tropicais de montanha

Ingrid Horak Terra 12 February 2014 (has links)
The peatlands are ecosystems extremely sensitive to changes in hydrology, and are considered as faithful \"natural archives of ecological memory\". In the Serra do Espinhaço Meridional, Minas Gerais State, Brazil, mountain peatlands has been studied by soil scientists, but until now multi-proxy studies are almost absent. The location of these peatlands is ideal because they are in an area influenced by the activity of the South America Monsoon Systems (SAMS), which controls the amount and distribution of annual rainfall. The aim of this work was to reconstruct the environmental changes occurred throughout the late Pleistocene and Holocene, both at the local and regional scale by using a multi-proxy approach (stratigraphy, physical properties, 14C and OSL datings, pollen and geochemistry). However, determining of the processes involved in the genesis and evolution of peatlands soils was also necessary step. The physico-chemical properties and elemental composition of five peat cores (PdF-I, PdF-II, SJC, PI and SV) from four selected mires (Pau de Fruta, São João da Chapada, Pinheiros and Sempre Viva) seem to have responded to four main processes: relative accumulation of organic and mineral matter, linked to the evolution of the catchment soils (local erosion); deposition of dust from distant/regional sources; preservation of plant remains; and long and short-term peat decomposition. The combination of proxies of PdF-I core defined six main phases of change during the Holocene: (I) 10-7.4 cal kyr BP, wet and cold climate and soil instability in the mire catchment; (II) 7.4-4.2 cal kyr BP, wet and warm with catchment soils stability and enhanced deposition of regional dusts; (III) 4.2-2.2 cal kyr BP, dry and warm and a reactivation of soil erosion in the catchment; (IV) 2.2-1.2 cal kyr BP, dry and punctuated cooling, with enhanced deposition of regional dusts; (V) 1.2 cal kyr-400 cal yr BP, sub-humid climatic and the lowest inputs of local and regional dust and the largest accumulation of peat in the mire; and (VI) <400 cal yr BP, sub-humid conditions but both local and regional erosion largely increased. For the late Pleistocene, a combination of proxies applied to the PI core also defined six main phases: (I) 60-39.2 cal kyr BP, from sub-humid to dry amid colder conditions than today, and high soil instability in the mire catchment; (II) 39.2-27.8 cal kyr BP, dry and warm with cooling events under still high local erosion rates; (III) 27.8-16.4 cal kyr BP, wet and very cold with a decreased in soil erosion in the catchment; (IV) 16.4-6.6 cal kyr BP, very wet and very cold conditions with low intensity of local erosion; (V) 6.6-3.3 cal kyr BP, very dry and warm with increasing rates of local erosion; and (VI) <3.3 cal kyr BP, from dry and warm to sub-humid climate, with local erosion trend similar to the previous period. The climate is seen as the most important driving force of environmental change, but human activities are likely to have been at least partially responsible for the significant changes recorded over the past 400 years. Given the value as environmental archives, mires from Serra do Espinhaço Meridional should be fully protected. / As turfeiras são ecossistemas extremamente sensíveis às mudanças da hidrologia, e são por excelência consideradas como \"arquivos naturais da memória ecológica\". Na Serra do Espinhaço Meridional, Minas Gerais, Brasil, as turfeiras de montanha vem sendo estudadas pelos cientistas do solo, mas até então estudos multi-proxy são quase ausentes. A localização destas é ideal pois estão em uma área influenciada pela atividade do Sistema Monçônico da América do Sul (SMAS), que controlam a quantidade e distribuição de precipitação anual. O objetivo deste trabalho foi reconstruir as mudanças ambientais ocorridas através do Holoceno e Pleistoceno Tardio, tanto sob escala local quanto regional, usando uma abordagem multiproxy (estratigrafia, propriedades físicas, datações 14C e LOE, pólen e geoquímica). No entanto, determinação dos processos envolvidos na gênese e evolução dos solos das turfeiras também foi um passo necessário. As propriedades físico-químicas e composição elementar de cinco testemunhos de turfa (PdF-I, PdF-II, SJC, PI e SV) de quatro turfeiras selecionadas (Pau de Fruta, São João da Chapada, Pinheiros e Sempre Viva) parecem ter respondido a quatro processos principais: acumulação relativa de matéria orgânica e material mineral, ligados à evolução dos solos das bacias das turfeiras (erosão local); deposição de poeira de fontes distantes/regionais; preservação de restos de plantas; e decomposição da turfa em longo e curto prazo. A combinação de proxies de PdF-I definiu seis principais fases de mudanças durante o Holoceno: (I) 10-7,4 mil anos cal AP, clima úmido e frio e instabilidade do solo na bacia da turfeira; (II) 7,4-4,2 mil anos cal AP, úmido e quente com solo na bacia estável e aumento de deposição de poeiras regionais; (III) 4,2-2,2 mil anos cal AP, seco e quente e reativação da erosão do solo na bacia; (IV) 2,2-1,2 mil anos cal AP, seco e resfriamentos pontuais, com aumento de poeiras regionais; (V) 1,2 mil anos-400 anos cal AP, sub-úmido e com os mais baixas entradas de poeiras local e regionais e as maiores acumulações de turfa; e (VI) <400 anos cal AP, sub-úmido com forte erosão local e regional. Para o Pleistoceno tardio, uma combinação de proxies aplicada para PI também definiu seis principais fases: (I) 60-39,2 mil anos cal AP, de sub-úmido para seco em meio à temperaturas mais frias que o atual, e alta instabilidade do solo na bacia da turfeira; (II) 39,2-27,8 mil anos cal AP, seco e quente com alguns resfriamentos e ainda sob elevadas taxas de erosão local; (III) 27,8-16,4 mil anos cal AP, úmido e muito frio com redução da erosão do solo na bacia; (IV) 16,4-6,6 mil anos cal AP, muito úmido e muito frio com baixa intensidade de erosão local; (V) 6,6-3,3 mil anos cal AP, muito seco e quente com taxas crescentes de erosão local; e (VI) <3,3 mil anos cal AP, de seco e quente para sub-úmido, com tendência de erosão local semelhante ao período anterior. O clima é visto como o forçante mais importante das mudanças ambientais, mas é provável que atividades humanas tenham sido parcialmente responsáveis pelas mudanças significativas registradas ao longo dos últimos 400 anos. Dado o valor como arquivos ambientais, as turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional devem ser completamente protegidas.

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