Esta dissertação revisa as mudanças ambientais que ocorreram no Ártico ao longo das últimas décadas e analisa as suas consequências geopolíticas. O interesse na região por parte das nações árticas (Canadá, Dinamarca - Groenlândia, EUA, Finlândia, Islândia, Noruega, Rússia e Suécia) aumentou, principalmente devido ao volume de hidrocarbonetos disponível na região, estimado em 13% do petróleo e 30% do gás natural ainda não descobertos. Durante os últimos 50 anos, o Ártico mostrou a mais rápida tendência de aquecimento no mundo, duas vezes mais que a média mundial, isso tem causado rápidas mudanças ambientais, como a redução do volume das geleiras, o que contribuiu para o aumento do nível médio dos mares; o degelo do permafrost, que libera grandes quantidades de CO2 e CH4 na atmosfera, intensificando o efeito estufa; a migração da vegetação em direção ao Norte, alterando a disponibilidade de alimentos e os padrões de migração dos animais; o aumento da temperatura da superfície do mar, o que pode causar a migração de cardumes de peixes para áreas mais frias. No entanto, a mudança mais rápida naquele ambiente, e a que mais chama a atenção, é a redução da área coberta por gelo marinho no verão. Essa redução favorece a exploração de recursos naturais e também abre o Oceano Ártico à navegação no verão (ou seja, a abertura das passagens do Nordeste e do Noroeste). Os países do Ártico desenvolveram estratégias para lidar com novos desafios decorrentes dessas mudanças, todos se comprometeram a trabalhar pela paz e cooperação, mas, na verdade, é evidente um aumento em exercícios militares na região para exercer a soberania regional. Os países com uma costa no Oceano Ártico (Canadá, Dinamarca, EUA, Noruega e Rússia) planejam expandir suas ZEEs (Zonas Económicas Exclusivas) e algumas reivindicações territoriais se sobrepõem, o que pode ser um novo foco de conflito. Além disso, existe um interesse emergente de nações não-árticas (por exemplo, China, Índia e Singapura) que desejam utilizar as novas rotas marítimas e também participar em consórcios para exploração de recursos naturais. O cenário geopolítico é ainda incerto, Canadá e os EUA ainda não chegaram a um acordo sobre a soberania da Passagem do Noroeste, consideradas águas internacionais por este último, e só a Noruega e a Rússia chegaram a um acordo diplomático sobre suas fronteiras marítimas. Considerando que o Ártico está passando por essas rápidas mudanças ambientais e geopolíticas, é aconselhável que o Brasil atue na região, pelo menos para observar os cenários resultantes de tais modificações. Como uma das primeiras ações, sugere-se a assinatura do Tratado de Svalbard, o que daria ao país o acesso a este arquipélago ártico, tanto para a realização de pesquisa científica como para a possível exploração de recursos naturais. / This dissertation reviews the Arctic environmental changes in recent decades and examines their geopolitical consequences. The interest in the region by the Arctic nations (Canada, Denmark - Greenland, Finland, Iceland, Norway, Russia, Sweden and USA) have increased, mainly due to the volume of hydrocarbons available in the region, estimated at 13% of the oil and 30% of the natural gas yet to be discovered. For the last 50 years, the Arctic has shown the fastest warming trend in the world, twice as much as the worldwide mean, this has caused rapid environmental changes such as the shrinkage of glaciers, which contributed to the mean sea level rise; the permafrost thaw, which releases large amounts of CO2 and CH4 in the atmosphere, intensifying the greenhouse effect; the migration of the vegetation towards the North, changing food availability and the migration patterns of animals; the increase of the ocean surface temperature, which may cause the migration of fish shoals to colder areas. However, the most rapid environmental change, which draws the most attention, is the reduction of the sea ice cover area in the summer. Such reduction favours the exploitation of natural resources in the ocean and also opens the Arctic Ocean to navigation in the summer (i.e., opening of the Northeast and the Northwest passages). The Arctic countries have developed strategies to deal with the new challenges arising from these changes, all have promised to work for peace and cooperation, but, in fact, it is apparent an increase in military exercises in the region to exercise regional sovereignty. Countries with an Arctic Ocean coast (Canada, Denmark, Norway, Russia and USA) plan to expand their EEZs (Exclusive Economic Zones) and some claims overlap, which can be a new focus of conflict. Also, there is an emergent interest of non-Arctic nations (e.g., China, India and Singapore) that want to use the new sea routes and also participate in consortia for natural resources exploitation. The geopolitical scenario is still uncertain, Canada and the US have not yet reached an agreement on the sovereignty of the Northwest Passage, considered international waters by the latter, and only Norway and Russia reached a diplomatic agreement on their maritime boundaries. Considering that the Arctic is undergoing these rapid environmental and geopolitical changes, it is advisable that Brazil acts in the region, at least to observe the scenarios resulting from such modifications. As one of the first actions, it is suggested the signing of the Svalbard Treaty, which would give to the country access to this Arctic archipelago, both for conducting scientific research as for possible exploitation of natural resources.

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

Pendant le XX eme siécle plusieurs modifications importantes ont eu lieu dans l\'environement nature/ à cause du développement économique humain. Pour étudier l\'impact de ces modifications sur l\'Amérique du Sud, une carotte de glace 137 metreslong a été récupéré de la Cordillere des Andes, dans le Bassin Amazonien Occidental, au sommet du Nevado Illimani (16°37\'5, 67\'46\'W, 6350 m altitude). Environ 80% de la precipitation annuelle sur le site a comme origine directe des masses d\'air umides du Bassin Amazonien. Cette carotte de glace a été sous-échantilloné et analysé en haute résolution temporelle, ce qui a permis l\'inférence de variations environnementales et la caractérisation des éléments trace et especes ioniques dans l\'aérosol déposé pendant le XXème. Les premiers 50 mêtres de la carotte ont été datés a partir de l\'analyse simultanéede variables, comme les isotopes stables de l\'eau, la concentration totale del\'aluminium, et le contenu ia nique de Ca+2. Cette section de 50 metres correspond àl\'enregistrement d\'environ 80 années entre 1919 et 1999. L\'accumulation du névé dans la carotte montre une tendance d\'augmentation, entre environ 17 g H20 cm2 an1 en 1919 jusqu\'à environ 65 g H20 cm2 an\' en 1999. Cette augmentation est d\'accord avec mécanismes d\'attachement dynamique entre les océans et l\'atmosphere, et résultats d\'observations discutés par Bradley et al. (2003) et Cane et al. (1997), et compatible avec une réduction de la température de swface de la mer dans l\'Océan Pacifique Équatorial d\'environ 1,2°C pendant le XXème, dú au réchauffement global anthropogenique. 744 échantillons de la carotte ont été analysés selon les techniques de chromatographie ionique, comptage de microparticules insolubles, et par spectrométrie de masse (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry) pour obtenir 45 profils de concentration élémentaires entre le lithium et l\'uranium. A partir de ces résultats, une méthodologie a été mis au point pour la caractérisation chimique de l\'aérosol déposésur l\'Illimani, ce qui a permis l\'obtention d\'estimations de flux de déposition effectives des éléments trace sur les Andes pendant le XXème. Pour le cuivre, élément associé à l\'exploitation miniêre dans la région de /\'Altiplano, le pie historique de déposition annuel dú aux sources anthropogeniques a été d\'environ 9,5 x 106 kg m2 en 1981, tandis que le flux de déposition naturelle a été d\'environ 0,2 x 1 0\"6 kg m2 dans la même année. Si l\'on considere la déposition totale d\'éléments trace pendant le XXème, on remarque que pour plusieurs métaux lourds liés aux émissions anthropogeniques,comme le niclcel, le cuivre, le zinc, le cadmium, parmi d\'autres, les flux de déposition naturels représentent à peine une fraction minoritaire de la totalité des dépôts. Pour ces éléments, les activités économiques humaines sont le principal facteur responsable pour sa mobilisation et transport entre réservoirs naturels dans l\'environnement du Bassin Amazonien Occidental pendant le XXéme siecle. / Durante o século XX ocorreram modificações importantes no meio ambiente natural em decorrência do desenvolvimento econômico da humanidade. Para estudar o impacto dessas mudanças sobre a América do Sul, um testemunho de gelo de 137 metros foi extraído da Cordilheira dos Andes, na Bacia Amazônica Ocidental, no topo do Nevado Illimani (16°37S, 67°46W, 6350 m altitude). Cerca de 80% da precipitação anual local tem origem direta em massas de ar úmidas provenientes da Bacia Amazônica. Esse testemunho de gelo foi sub-amostrado e analisado em alta resolução temporal, permitindo a interferência de variações ambientais e a caracterização de elementos traço e espécies iônicas presentes no aerossol depositado durante o século XX. Os 50 metros superiores do testemunho foram datados a partir da análise simultânea de variáveis, tais como isótopos estáveis da água, concentração total de alumínio e conteúdo iônico de Ca2+ .Essa seção de 50 metros corresponde ao registro de cerca de 80 anos entre 1919 e 1999. A acumulação de neve no testemunho mostra uma tendência de aumento, variando entre cerca de 17g H2O cm-2 ano-1 em 1919 até 65g H2O cm-2 ano-1 em 1999, Esse aumento concorda com mecanismos de acoplamento dinâmico entre oceano e atmosfera, e resultados observacionais discutidos por Bradley et al. (2003) e Cane ET AL. (1997), sendo compatível com uma redução da temperatura de superfície do mar no Oceano Pacífico Equatorial de cerca de 1,2°C ao longo do século XX, devido ao aquecimento grobal antropogênico. 744 subamostras do testemunho foram analisadas segundo as técnicas de cromatografia iônica, contagem de micropartículas insolúveis, e por espectrometria de massas (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) para a obtenção de 45 concentrações elementares entre lítio e urânio. A partir desses resultados, desenvolveu-se uma metodologia para a caracterização química do aerossol depositado em Illimani, que possibilitou a obtenção de estimativas de fluxo de deposição efetivos de elementos traço sobre os Andes ao longo do século XX. Para o cobre, elemento relacionado à exploração mineira da região do Altiplano, o pico histórico de deposição anual devido a fontes antropogênicas foi de cerca de 9,5 x 10-6 kg m-2 em 1981, enquanto o fluxo de deposição natural foi de cerca de 0,2 x 10-6 kg m-2 no mesmo ano. Considerando-se a deposição total de elementos traço em todo o século XX, nota-se que para vários metais pesados ligados a emissões antropogênicas, como níquel, cobre, zinco cádmio, entre outros, os fluxos de deposição naturais representam apenas uma fração minoritária da totalidade dos depósitos. Para esses elementos as atividades econômicas humanas constituem o principal fator responsável por sua mobilização e transporte entre reservatórios naturais no meio ambiente da Bacia Amazônica Ocidental durante o século XX.

Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RaqueldaCunhaRibeiroda_M.pdf: 5023080 bytes, checksum: 903e427adb9c620ee58193ecd5ca7371 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O armazenamento de calor na forma de calor latente representa uma alternativa de grande potencial em sistemas intermitentes e de conservação. Uma das geometrias menos exploradas na literatura e no campo de aplicação é a geometria cilíndrica com aletas fixadas radialmente ao longo do tubo. As aletas neste caso representam dispositivos para aumentar a taxa de transferência de calor e assim a solidificação do PCM. Com o intuito de aumentar ainda mais a taxa de solidificação do PCM, a inserção de um promotor de turbulência ao longo do tubo, provoca maior agitação e turbulência que por sua vez aumenta o coeficiente de troca de calor e assim a taxa de solidificação do PCM. Assim este estudo visa investigar as influências dos parâmetros geométricos e operacionais sobre a velocidade da interface, tempo de solidificação completa e massa total solidificada e conseqüentemente a energia total armazenada. Na investigação experimental foram testados tubos com diversas aletas variando os diâmetros de 40 a 180 mm, várias vazões de fluido secundário e várias temperaturas de operação com e sem promotor de turbulência e com e sem aletas com o objetivo principal de quantificar os efeitos das aletas e promotor de turbulência sobre a taxa de solidificação ou velocidade da interface, tempo de solidificação completa e a massa solidificada total. Um programa numérico foi adaptado para simular o processo de solidificação em torno de tubo horizontal com aletas radiais. As medidas experimentais são usadas para validação do modelo e confirmar a possibilidade de sua utilização na previsão de desempenho desse tipo de arranjo de tubos. As medidas e as previsões numéricas mostram boa concordância estabelecendo assim a validade do modelo proposto / Abstract: The heat storage in the form of latent heat represents an alternative of great potential in intermittent systems and conservation. One of the geometries less explored in literature and in the field of application is to use a cylindrical geometry with radial fins fixed along the tube. The fins in this case represent devices to increase the rate of heat transfer and thus the solidification of the PCM. In order to further increase the rate of solidification of PCM, the insertion of a promoter of turbulence along the tube, causing further unrest and turmoil, which in turn increases the coefficient of heat exchange and thus the rate of solidification of PCM . So this study aims to investigate the influences of geometric and operational parameters on the interface speed, time to complete solidification and the total mass solidified and therefore the total energy stored. In the experimental investigation were tested with several fins tubes ranging from 40 to 180 mm, number of secondary fluid flow rates and various operating temperatures with and without turbulence promoter and with or without flaps with the main objective to quantify the effect of fins and promoter turbulence on the solidification rate or interface speed, time to complete solidification and total mass solidified. A numerical program was adapted to simulate the process of solidification around horizontal tube with radial vanes. The experimental measurements are used to validate the model and confirm the possibility of its use in forecasting performance of such an arrangement of tubes. Measurements and numerical predictions show good agreement thus establishing the validity of the proposed model / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Pseudomonas syringae produz núcleos de gelo biológicos de grande eficiência. Bioaerossóis destas células tem potencial de participar na glaciação de nuvens, podendo influenciar a precipitação. Foram estudadas como as condições as quais P. syringae está sujeita em suspensão na atmosfera afetam sua sobrevivência e sua atividade de nucleação de gelo. Duas cepas foram testadas, e ambas apresentaram baixa tolerância ao UV-C e ao UV-B, mas exibiram uma maior resistência quando expostas a um espectro semelhante ao encontrado no ambiente. A atividade de congelamento de uma das cepas (pv. syringae) não foi afetada pelo UV, enquanto que para a outra (pv. garcae) houve uma redução moderada. Em resposta à dessecação, pv. garcae foi substancialmente mais resistente que pv. syringae. Isto também afetou a nucleação de gelo das cepas. Em ensaios adicionais, estas bactérias foram expostas em um voo de balão estratosférico, e a uma simulação em laboratório das condições no topo da troposfera. Nestes dois experimentos, sobreviventes protegidos do UV foram recuperados. / Pseudomonas syringae produces biological ice nuclei of great efficiency. Bioaerosols of these cells have the potential to take part in cloud glaciation, possibly influencing the precipitation. It was studied how the conditions to which P. syringae is subjected while in suspension in the atmosphere affect its survival and its ice nucleation activity. Two strains were tested, and both showed a low tolerance to UV-C and UV-B, but exhibited a higher resistance when exposed to a spectrum similar to the one found in the environment. The freezing activity of one of the strains (pv. syringae) was not affected by the UV, while that for the other (pv. garcae) there was a moderate reduction. In response to desiccation, pv. garcae was substantially more resistant than pv. syringae. This also affected the ice nucleation by the strains. In additional assays, these bacteria were exposed in a stratospheric balloon flight, and to a laboratory simulation of the conditions at the top of the troposphere. After these two experiments, survivors protected from the UV were recovered.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_priscila_leon.pdf: 654153 bytes, checksum: 745efebb8ab003c0c12bc3cc6559db76 (MD5) Previous issue date: 2008-04-30 / In vitro maturation rates are low for equine oocytes in comparison with other species, although several media have been tested without satisfactory results. Vitrification of oocytes allows preservation of genetic material of relevant mares, the creation of genetic banks and the use of reproductive biotechniques. The first articles had the objective of evaluating the effect of cisteamine supplementation in the in vitro maturation medium for equine oocytes, through the analysis of membrane viability and nuclear maturation rates. The second article had the objective of evaluating the efficiency of vitrification using open pulled straws (OPS) and solid surface (SSV) using a synthetic ice blocker (Supercool X-1000 ) through the analysis of membrane viability and in vitro maturation rates. In article 1, oocytes were matured in vitro using three media: 1) medium supplemented with 50µM of cisteamine; 2) medium supplemented with 100µM of cisteamine; and 30 control. After maturation, denuded oocytes were stained and evaluated as far as nuclear maturation and membrane viability. The medium 2 presented higher (P = 0.0417) nuclear maturation rate (53.6%) than media 1 (42.5%) and 3 (43.2%), whereas no difference was observed for membrane viability across media (P < 0.05). In article 2, three experiments were conduced. In experiment 1, oocytes were allocated in a control group and at distinct vitrification media (OPS and SSV), exposed or not to X-1000. Higher maturation rates (P < 0.005) were observed for oocytes in the OPS with X- 1000 (20.3%) than for OPS without X-1000 (11.8%), SSV with X-1000 (11.4%) and SSV without X-1000 (12.1%). In experiment 2, a toxicity test was conducted, exposing oocytes vitrified in OPS and SSV to solutions including 1%, 0.1% and without X-1000. Higher maturation rates were observed for SSV with 0.1% X-1000 (61.4%) than for the other groups (P < 0.05). In experiment 3, vitrification solutions in OPS and SSV received inclusion of 1% and 0.1% X-1000, but no differences were observed in nuclear maturation and membrane viability (P > 0.05). In article 1, supplementation of in vitro maturation medium with 100µM cisteamine increased the nuclear maturation rate of equine ooccyte, without effect in membrane viability. In article 2, it was concluded that both OPS and SSV vitrification methods allow cryopreservation of immature equine oocytes, but the inclusion of X-1000 apparently reduces the toxicity of cryoprotectant solutions, whereas vitrification in OPS with X- 1000 showed better results. / A maturação in vitro e a criopreservação de oócitos, são pontos críticos da produção in vitro de embriões, tendo utilização limitada na reprodução assistida de eqüinos, devido aos baixos resultados obtidos com estas biotécnicas nesta espécie. O artigo 1 teve como objetivo examinar o efeito da suplementação com cisteamina ao meio de maturação in vitro de oócitos eqüinos, através da análise de viabilidade de membrana e da taxa de maturação nuclear. No artigo 2, o objetivo foi avaliar os métodos de vitrificação em palhetas abertas estendidas (OPS) e em superfície sólida (SSV) com a adição de bloqueador sintético da formação de gelo (Supercool X- 1000 ), em oócitos eqüinos imaturos, através da análise da viabilidade de membrana e da taxa de maturação in vitro. No artigo 1, os oócitos foram divididos em três grupos de acordo ao tratamento de maturação in vitro: 1) meio suplementado com 50µM de cisteamina; 2) meio suplementado com 100µM de cisteamina; 3) controle. Após a maturação in vitro, os oócitos desnudos foram corados e avaliados quanto à maturação nuclear e viabilidade de membrana. O grupo 2 apresentou maior (P = 0.0417) taxa de maturação nuclear (53.6%), quando comparado ao grupo 1 (42.5%) e 3 (43.2%), já na viabilidade de membrana, não foi observada diferença (P < 0,05) entre os tratamentos. No artigo 2, experimento 1, os oócitos foram divididos entre controle e os métodos de vitrificação, OPS e SSV, expostos ou não ao X-1000. Foi observada uma maior taxa maturação (P < 0.005) no grupo OPS com X-1000 (20.3%) em relação ao OPS sem X-1000 (11.8%), SSV com (11.4%) e SSV sem X-1000 (12.1%). No experimento 2, foi realizado um teste de toxicidade, expondo os oócitos a soluções de vitrificação OPS e SSV com adição de 1%, 0,1% e sem X-1000. Foi observada uma maior taxa de maturação no SSV com 0,1% de X-1000 (61.4%) em relação aos demais grupos. No experimento 3, a vitrificação por OPS e SSV foi adicionada de 1% ou 0,1% de X-1000, não mostrando diferença (P > 0.005) entre a maturação nuclear e a viabilidade de membrana destes grupos. No artigo 1, concluiu-se que a suplementação de 100µM de cisteamina ao meio de maturação in vitro de oócitos eqüinos aumentou a taxa de maturação nuclear, e não apresentou efeito na viabilidade de membrana. No artigo 2, foi concluído que os métodos de vitrificação OPS e SSV permitem a criopreservação de oócitos eqüinos imaturos, a adição de X-1000 parece diminuir a toxicidade das soluções crioprotetoras, e a vitrificação por OPS com X-1000 mostrou ter resultado mais satisfatório.

[pt] Durante vinte anos, ficou em aberto uma conjectura de Mills, Robbins e Rumsey para a contagem de Alternating Sign Matrices (Matrizes de Sinais Alternados). Zeilberger demonstrou a validade das fórmulas em meados da década de 90. Esse texto apresenta outra demonstração, atribuída a Kuperberg, que emprega técnicas de física estatística (Gelo Quadrado). São apresentadas também formulações alternativas que fazem uso de produtos tensoriais matriciais. / [en] For twenty years, a conjecture by Mills, Robbins and Rumsey on the counting of Alternating Sign Matrices remained open. Zeilberger proved the formulas in the mid-90`s. This text presents another proof, attributed to Kuperberg, which uses techniques of statistical physics (square ice). Alternative formulations are also shown, making use of matrix tensor products.

O objetivo desse estudo foi determinar a vida útil da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) inteira armazenada em gelo, usando analises sensoriais (Método do Índice de Qualidade), físico-químicas (bases nitrogenadas voláteis totais - BNVT, sustâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico - TBARS, pH, cor, textura e microbiológicas (microrganismos mesófilos e psicrotróficos). Uma equipe de sete provadores foi treinada durante sete sessões para avaliação sensorial de frescor em peixe cru e filés cozidos. Um esquema QIM foi otimizado para tilápia inteira e outro desenvolvido para filés cozidos, com 19 e 12 pontos de demérito, respetivamente. Três lotes de tilápia foram usados e os exemplares foram armazenados durante 13 dias em gelo para avaliar as alterações dos atributos de qualidade (aparência, brânquias, olhos, parede abdominal). A vida útil da tilápia do Nilo armazenada em gelo foi determinada em oito dias com base no critério sensorial dos filés cozidos, e pode ser usada como referencia para predizer o tempo de conservação residual. O índice de qualidade apresentou uma alta correlação linear com o tempo em gelo (IQ = 1,3865 x dias + 0,7922, R2 = 0,96), assim como também todos os atributos de qualidade. As análises sensoriais mostraram ser adequadas e confiáveis para avaliar o grau de frescor da tilápia, porem é recomendado usar no mínimo quatro peixes e mais do que um avaliador. A firmeza diminuiu durante o tempo de conservação em gelo (r = -0,73). Há uma pobre correlação entre os índices físico-químicos e microbiológicos e o tempo em gelo, não sendo considerados parâmetros confiáveis para avaliação das alterações da qualidade da tilápia do Nilo. Porém, peixes com até 13 dias não representam um risco para o consumidor, considerando que não foram ultrapassados os teores limites de BVNT (< 30 mg N/100g) nem de micro-organismos mesófilos viáveis (< 107 UFC/g). / The aim of this study was to determine the shelf-life of whole Nile tilapia (Oreochromis niloticus) stored in ice, using sensory analysis (Quality Index Method), physicochemical (total volatile base nitrogen - TVB-N, thiobarbituric acid-reactive substances - TBARS, pH, color, texture and microbiological (mesophilic and psychrotrophic). A sensory panel of seven assessors was trained during seven sessions for sensory evaluation of fresh fish and cooked fillets. A QIM scheme was optimized for whole tilapia and other developed for cooked fillets, with 19 and by 12 points of demerit, respectively. Three batches of tilapia were used and the fish were stored on ice during 13 days to evaluate the changes in quality attributes (appearance, gills, eyes, abdomen). The shelf-life of Nile tilapia stored on ice was determined in eight days based on sensory analysis of cooked fillets, and can be used as reference to predict the remaining shelf life. The quality index had a high linear correlation with time on ice (QI = 1.3865 x + 0.7922 days, R2 = 0.96), as well as all quality attributes. Sensory analysis showed to be adequate and reliable for assessing the degree of freshness of tilapia, however it is recommended to use at least 4 fish and more than one assessor. The firmness decreased during the ice shelf life (r = -0.73). There is a poor correlation between the physical, chemical and microbiological indexes and the time stored on ice, whereby they\'re not considered reliable parameters for assessing changes in quality of Nile tilapia. However, fish up to 13 days do not represent a risk for the consumer, considering they were not exceeded the limits of TVB-N levels (< 30 mg N/100 g) and also not the viable mesophilic microorganisms (< 107 CFU / g).

No presente trabalho foi implementado um modelo matemático para simular o sistema antigelo eletrotérmico de um aerofólio. Por meio do programa ONERA2D simulou-se o escoamento potencial completo com velocidade 44,7 m/s (100 mph) e 89,4 m/s (200 mph) em torno de um aerofólio perfil NACA0012 de corda 0,914 m (3 pés) com ângulo de ataque de 0°, e calculou-se a eficiência de coleta local de gotículas de água com diâmetro mediano volumétrico de 20 &#956;m. Foram simuladas quatro condições de teste com diferentes distribuições de fluxo de calor nos aquecedores elétricos do sistema antigelo. O modelo previu a distribuição de temperaturas na superfície sólida do aerofólio e no filme de água líquida, e as distribuições de fluxo de água líquida sobre a superfície do aerofólio (\"runback water\") e de coeficiente de transferência de calor por convecção de calor entre a superfície do aerofólio e o escoamento gasoso. Os resultados da simulação obtidos com o modelo foram comparados com resultados experimentais da NASA e os resultados numéricos dos programas LEWICE/ANTICE (EUA) e CANICE (Canada). Para as regiões molhadas pelo filme de água líquida, obteve-se um desvio máximo de temperatura de 2,6°C entre os resultados do presente modelo e o resultados experimentais. Para as regiões secas, onde não existe o filme de água líquida sobre a superfície do aerofólio, obteve-se um desvio de máximo de temperatura de 8°C. As previsões para distribuição de vazão de \"runback\", posição do término do filme de água líquida foram comparadas com os resultados do programa LEWICE/ANTICE. O modelo desenvolvido simula com adequada aproximação os efeitos da transferência de calor e de massa por convecção entre a superfície não-isotérmica do aerofólio ou do filme de água líquida e o escoamento gasoso, bem como os efeitos da transição entre o escoamento laminar e o turbulento na camada limite dinâmica e térmica e ainda a influência do escoamento do filme de água líquida sobre o desempenho do sistema de antigelo do aerofólio. / An electro-thermal anti-ice system was simulated with a mathematical model developed in the present work. A 44.7 m/s (100 mph) and 89.4 m/s (200 mph) full potential flow around a 0.914 m (3 ft) chord NACA0012 airfoil with 0° angle of attack and the local water catch efficiency of 20 &#956;m median volumetric diameter droplets impingement were calculated by the numerical code ONERA2D. Four test conditions were simulated with four different heat flux distributions of the anti-ice system according to the experimental work developed at NASA. The model predicted distributions of solid surface and liquid water film temperatures, runback water flow and convection heat transfer coefficient between airfoil or water surface and gaseous flow. The simulated results obtained by the mathematical model developed were compared to NASA experimental results and the ones predicted by the numerical codes LEWICE/ANTICE (US) and CANICE (Canada). For the regions wetted by the water film, the present model provided 2.6°C maximum temperature deviations between the predicted results and experimental data. For the dry regions, where there is no liquid water on the airfoil surface, an 8°C maximum temperature deviation was obtained. The runback flow and water film ending point position were compared to LEWICE/ANTICE numerical results. The developed model predicts adequately the convection heat and mass transfer effects between the non-isothermal airfoil or liquid water film surface and the gaseous flow, as well the effects of laminar to turbulent flow transition within dynamic and thermal boundary layer and the influence of the liquid water film flow on the anti-ice system performance.

No presente trabalho foi implementado um modelo matemático para simular o sistema antigelo eletrotérmico de um aerofólio. Por meio do programa ONERA2D simulou-se o escoamento potencial completo com velocidade 44,7 m/s (100 mph) e 89,4 m/s (200 mph) em torno de um aerofólio perfil NACA0012 de corda 0,914 m (3 pés) com ângulo de ataque de 0°, e calculou-se a eficiência de coleta local de gotículas de água com diâmetro mediano volumétrico de 20 &#956;m. Foram simuladas quatro condições de teste com diferentes distribuições de fluxo de calor nos aquecedores elétricos do sistema antigelo. O modelo previu a distribuição de temperaturas na superfície sólida do aerofólio e no filme de água líquida, e as distribuições de fluxo de água líquida sobre a superfície do aerofólio (\"runback water\") e de coeficiente de transferência de calor por convecção de calor entre a superfície do aerofólio e o escoamento gasoso. Os resultados da simulação obtidos com o modelo foram comparados com resultados experimentais da NASA e os resultados numéricos dos programas LEWICE/ANTICE (EUA) e CANICE (Canada). Para as regiões molhadas pelo filme de água líquida, obteve-se um desvio máximo de temperatura de 2,6°C entre os resultados do presente modelo e o resultados experimentais. Para as regiões secas, onde não existe o filme de água líquida sobre a superfície do aerofólio, obteve-se um desvio de máximo de temperatura de 8°C. As previsões para distribuição de vazão de \"runback\", posição do término do filme de água líquida foram comparadas com os resultados do programa LEWICE/ANTICE. O modelo desenvolvido simula com adequada aproximação os efeitos da transferência de calor e de massa por convecção entre a superfície não-isotérmica do aerofólio ou do filme de água líquida e o escoamento gasoso, bem como os efeitos da transição entre o escoamento laminar e o turbulento na camada limite dinâmica e térmica e ainda a influência do escoamento do filme de água líquida sobre o desempenho do sistema de antigelo do aerofólio. / An electro-thermal anti-ice system was simulated with a mathematical model developed in the present work. A 44.7 m/s (100 mph) and 89.4 m/s (200 mph) full potential flow around a 0.914 m (3 ft) chord NACA0012 airfoil with 0° angle of attack and the local water catch efficiency of 20 &#956;m median volumetric diameter droplets impingement were calculated by the numerical code ONERA2D. Four test conditions were simulated with four different heat flux distributions of the anti-ice system according to the experimental work developed at NASA. The model predicted distributions of solid surface and liquid water film temperatures, runback water flow and convection heat transfer coefficient between airfoil or water surface and gaseous flow. The simulated results obtained by the mathematical model developed were compared to NASA experimental results and the ones predicted by the numerical codes LEWICE/ANTICE (US) and CANICE (Canada). For the regions wetted by the water film, the present model provided 2.6°C maximum temperature deviations between the predicted results and experimental data. For the dry regions, where there is no liquid water on the airfoil surface, an 8°C maximum temperature deviation was obtained. The runback flow and water film ending point position were compared to LEWICE/ANTICE numerical results. The developed model predicts adequately the convection heat and mass transfer effects between the non-isothermal airfoil or liquid water film surface and the gaseous flow, as well the effects of laminar to turbulent flow transition within dynamic and thermal boundary layer and the influence of the liquid water film flow on the anti-ice system performance.