In the western tropical Atlantic, the North Brazil Current retroflection periodically sheds large anticyclonic rings, which then propagate northwestward. Between 1998 and 2000, the North Brazil Current Rings Experiment sampled a large number of these rings by shipboard and moored acoustic Doppler current profiler. Ten of the sampled rings are analyzed in this study, focusing on their sea surface dynamic properties. The rings exhibit a radial structure consisting of two regimes, an ``inner'' core region in near solid body rotation and an ``outer'' ring regime with an approximately exponentially decaying structure. The observations show a sharp change in vorticity at the regime transition and the presence of a strong opposite vorticity shield bounding the inner solid body core. We show that Gaussian models, commonly used to represent the surface expression of these and other rings, are adequate for determining the sea surface height anomaly but tend to poorly estimate other properties such as the maximum swirl velocity. Therefore, we propose a new two--part model as a better approximation of the rings' radial structure. According to the cyclogeostrophic balance approximation, the sea surface height distribution across the inner ring has a parabolic shape, while the outer ring has an exponential structure similar to the velocity field. Interestingly, many of the observed rings have an intensity very close to the theoretical limit for anticyclones at these latitudes, which is believed to be due to inertial instability. A climatology of the NBCR is developed from 17 years of satellite altimetry. Usually 5 to 7 NBCR are observed per year, leading to an average of 6.1 rings per year, higher than the previously accepted 5.5 rings per year. A new methodology, more robust and consistent, is developed to track the rings, showing an impressive skill. The methodology can be applied to any velocity field, including irregular data grids. In contrast to what was previously believed, the NBCR do have a seasonal cycle. While so clear in the number of generated rings the seasonal cycle is explicit in the rhythm of formation. The rings are usually formed every 30--70 days, being more frequent during the Spring, when they are generated in a regular pace of near 40 days. In the Fall, the rings are less frequent, with a longer and variable time interval between them. The generation of North Brazil Current Rings (NBCR) has been proposed from numerical simulations to result from westward propagation Rossby waves originating from the instability of the North Equatorial Countercurrent (NECC). Other mechanisms, such as instability of he North Brazil Current where it crosses the equator, are also possible, and the precise mechanisms controlling NBCR formation are still undetermined. Here the ``NECC wave mechanism'' for generation of the near surface NBCR is evaluated for the first time from observations -- 18 years of satellite altimetry. Using a Complex Principal Component analysis on maps of absolute dynamic topography, it is shown that the NECC is the origin of the coherent propagating rings along the NBCR corridor. In agreement with the results proposed from previous simulations, the modal solution has a longer wavelength before the retroflection and shorter wavelength along the ring corridor. The seasonal signal of the wave energy in the NECC is also found to be coherent with the seasonal production cycle of the rings, after taking into account phase lags due to wave propagation. It is therefore confirmed that the of NBCR shedding is defined by wave processes arising in the NECC. Further, in contrast with prior understanding, the NBCR are shown to have a seasonal signal that follows the seasonal cycle of the NECC intensity.

The equatorial Brazilian margin is seen as a new frontier of mineral resources exploration, such as the Ceará and Barreirinhas oil-gas blocks. Nevertheless its economic relevance and contribution to heat and mass transport from south to north hemisphere, the North Brazil Current (NBC) and North Brazil Undercurrent (NBUC) has very few information in terms of its multiple retroflections and recirculations and the accompanying temporal variability. There is no report of the NBC/NBUC system between 0º-3ºS. The Barreirinhas Bight, from 0º-2ºS, has dimensions and similar bathymetric configuration to those of the Potiguar Bight. The Potiguar Eddy discovery invites to speculate whether similar vortical feature exists in the northern bight. We employed quasi-synoptic VMADCP and CTD data from Brazilian Navy\'s cruise Oceano Norte 1 (June 2001) and a current meter mooring data ceded by PETROBRAS (2007). In order to expand the analyses spatially and temporally, we use the velocity, salinity and temperature fields from global HYCOM simulation reanalysis named Experiment 19.1 (from 2001 to 2009). We describe the morphometric and dimensionless parameters for each observed feature as it time variability with mean fields and event statistics. The EOF analysis was used to investigate the vertical patterns of variability and its relation to vortical features within the bight. The NBC/NBUC jet recirculates and shed within Barreirinhas Bight two type of eddies, the near-surface (in TW domain) and the pycnoclinic (in SACW domain) eddy. The near-surfac Recorrente geração e propagação de anticiclones na Bacia de Barreirinhas (NE-Brasil) e (pycnoclinic) eddy has 100 m (150 m) of vertical extent and a cross-shore radius of about 35 km (80 km). The shallower one is anisotropic with a alongshore radius of 80 km. They both occur mainly from March to August typically as 7-day recurrent events with higher number of events in May. The EOF calculation revealed us that the dominant patterns of variability are associated with current inversions compatible with the eddy structures which vary importantly in the vertical. These eddies are not stationary and they propagate westward and are destroyed while leaving the equatorial border of the bight. With a Rossby and Richardson number of O(1), a aspect ratio of O(10-3) and a Burger number O(10)-O(10²), they are hydrostatic, submesoscale features with vortical dynamics governed by relative vorticity. This is the first study of the NBC/NBUC jet within the Barreirinhas Bight and, thus, it is the first description for the Barreirinhas Eddies. / A margem equatorial brasileira tem sido vista como uma nova fronteira na exploração de recursos minerais marinhos, a exemplo da consessão dos blocos exploratórios do Ceará e Barreirinhas. Apesar da grande importância econômica e contribuição no transporte de massa e calor entre hemisférios, a Corrente Norte do Brasil (CNB) e a Subcorrente Norte do Brasil (SNB) são pouco estudadas em termos de suas múltiplas retroflexões e recirculações e sua variabilidade temporal. Não há nenhum estudo sobre o sistema CNB/SNB entre 0º-3ºS. A Bacia de Barreirinhas, entre 0º-2ºS, possui dimensões e configuração batimétrica muito similar à Bacia Potiguar e a recente descoberta do Vórtice Potiguar nos leva a especular se uma estrutura similar existe em seu domínio. Usamos dados quasi-sinóticos de ADCP e CTD do cruzeiro da Marinha do Brasil Oceano Norte 1 (Junho de 2001) e um fundeio correntográfico cedido pela PETROBRAS (2007). Para expandir espacialmente e temporalmente a análise, usamos os campos de velocidade, salinidade e temperatura da simulação global do HYCOM, a reanálise do experimento 19.1 (de 2001 a 2009). Nós descrevemos os parâmetros não-dimensionais e morfométricos para cada feição observada e a sua variabilidade temporal foi analisada através de campos médios e estatística de eventos. A análise de EOFs foi utilizada para investigar os padrões verticais de variabilidade e sua relação com estruturas vorticais dentro da bacia. O jato da CNB/SNB recircula a propaga vórtices dentro da Bacia de Barreirinhas em dois tipos de fenômenos, o de superfície (no domínio da Água Tropical) e o de nivel picnoclínico (no domínio da Água Central do Atlântico Sul). O vórtice de superfície (picnoclínico) tem 100 m (150 m) de extensão vertical e um raio normal à costa de 35 km (80 km). O mais raso é anisotrópico, com um raio paralelo à costa de 80 km. Ambos ocorrem principalmente entre março e agosto como eventos recorrentes de 7 dias de duração. O maior número de eventos ocorre em maio. O cálculo das EOFs revelaram que os padrões dominantes de variabilidade estão associados com as inversões de corrente compatíveis com a estrutura vertical dos vórtices. Como dito anteriormente, estes vórtices não são estacionários e estes se propagam para oeste, sendo destruídos quando interagem com a borda equatorial da bacia. Com um número de Rossby e Richardson de O(1), uma razão de aspecto de O(10-3) e um número de Burger entre O(10) e O(10²), estes vórtices são estruturas hidrostáticas, de submesoescala, com dinâmica governada pela vorticidade relativa. Este é o primeiro estudo do jato da CNB/SNB no domínio da Bacia de Barreirinhas e, assim, esta é a primeira descrição dos Vórtices de Barreirinhas.

Análises sedimentológicas e geoquímicas realizadas no registro sedimentar GeoB 16204-2 (01°9.75\'S, 42°20.30\'O, 1210 m de profundidade) permitiram reconhecer três períodos com diferentes configurações paleoceanográficas e paleoclimáticas ao longo dos últimos 8100 anos para margem equatorial brasileira. O primeiro período (8100 - 5000 anos cal A.P.) foi caracterizado por condições hidrodinâmicas mais intensas, menor influência marinha e maior aporte continental, constatados por menores valores de sortable silt, maior porcentagem da fração areia, menores conteúdos de CaCO3 e maiores valores das razões de Ti/Ca e Fe/Ca. O segundo período (5000 - 2500 anos cal A.P.) apresentou maiores flutuações na intensidade das correntes de fundo e diminuição do aporte continental indicados por variações do sortable silt, moda não definida na distribuição dos tamanhos das partículas (PSD) e tendência decrescente das razões Ti/Ca e Fe/Ca. O terceiro período (2500 anos cal A.P. - presente), prevaleceram condições hidrodinâmicas menos intensas e menor aporte continental sinalizados por moda do PSD próximo a 7 Φ e menores valores das razões Fe/Ca e Ti/Ca. Ao longo dos 8100 anos ocorreu uma desintensificação da corrente de fundo, provavelmente associado a um enfraquecimento da célula de revolvimento meridional do Atlântico (AMOC) e também à migração em direção sul da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). A migração da ZCIT além de influenciar as correntes oceânicas também contribuiu para mudanças das configurações atmosféricas favorecendo condições mais secas na região de estudo durante o Holoceno Tardio. Estimativas de temperatura e salinidade da superfície do mar revelam pouca variação nos últimos 5.000 anos, com valores próximos aos da média climatológicos atuais, 26,4°C e 36,5. / Sedimentological and geochemical analyzes on sedimentary record GeoB 16204-2 (01°9.75 \'S, 42°20:30\'W, 1210 m depth) allowed to recognize three periods with different paleoceanographic settings and paleoclimatic over the last 8100 years for the Brazilian equatorial margin . The first period (8100 - 5000 cal yr BP) was characterized by more intense hydrodynamic conditions, lower marine influence and greater continental contribution, evidenced by lower values of sortable silt, higher percentage of sand fraction, lower CaCO3 content and higher values of the Ti / Ca and Fe / Ca ratios. The second period (5000 - 2500 cal yr BP) showed greater fluctuations in the intensity of bottom currents and decreased continental contribution indicated by variations of sortable silt, poorly defined mode in the particle size distribution (PSD) and decrease trend of the Ti / Ca and Fe / Ca ratios. The third period (2500 cal yr BP - present), was dominated by less intense hydrodynamic conditions and less continental contribution indicated by for mode PSD about 7 Φ and lower values of Fe/Ca and Ti/Ca ratios. Over the 8100 years there has been a weakening of North Brazilian Current, probably associated with a weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) and also the southward migration of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Besides influencing ocean currents the migration of the ITCZ also contributed to changes atmospheric conditions, favoring drier conditions in the study area during the Late Holocene. Sea surface temperature ans salinity show little change in the last 5000 years, with values close to the current climatological average, 26.4 ° C and 36.5.

Análises sedimentológicas e geoquímicas realizadas no registro sedimentar GeoB 16204-2 (01°9.75\'S, 42°20.30\'O, 1210 m de profundidade) permitiram reconhecer três períodos com diferentes configurações paleoceanográficas e paleoclimáticas ao longo dos últimos 8100 anos para margem equatorial brasileira. O primeiro período (8100 - 5000 anos cal A.P.) foi caracterizado por condições hidrodinâmicas mais intensas, menor influência marinha e maior aporte continental, constatados por menores valores de sortable silt, maior porcentagem da fração areia, menores conteúdos de CaCO3 e maiores valores das razões de Ti/Ca e Fe/Ca. O segundo período (5000 - 2500 anos cal A.P.) apresentou maiores flutuações na intensidade das correntes de fundo e diminuição do aporte continental indicados por variações do sortable silt, moda não definida na distribuição dos tamanhos das partículas (PSD) e tendência decrescente das razões Ti/Ca e Fe/Ca. O terceiro período (2500 anos cal A.P. - presente), prevaleceram condições hidrodinâmicas menos intensas e menor aporte continental sinalizados por moda do PSD próximo a 7 Φ e menores valores das razões Fe/Ca e Ti/Ca. Ao longo dos 8100 anos ocorreu uma desintensificação da corrente de fundo, provavelmente associado a um enfraquecimento da célula de revolvimento meridional do Atlântico (AMOC) e também à migração em direção sul da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). A migração da ZCIT além de influenciar as correntes oceânicas também contribuiu para mudanças das configurações atmosféricas favorecendo condições mais secas na região de estudo durante o Holoceno Tardio. Estimativas de temperatura e salinidade da superfície do mar revelam pouca variação nos últimos 5.000 anos, com valores próximos aos da média climatológicos atuais, 26,4°C e 36,5. / Sedimentological and geochemical analyzes on sedimentary record GeoB 16204-2 (01°9.75 \'S, 42°20:30\'W, 1210 m depth) allowed to recognize three periods with different paleoceanographic settings and paleoclimatic over the last 8100 years for the Brazilian equatorial margin . The first period (8100 - 5000 cal yr BP) was characterized by more intense hydrodynamic conditions, lower marine influence and greater continental contribution, evidenced by lower values of sortable silt, higher percentage of sand fraction, lower CaCO3 content and higher values of the Ti / Ca and Fe / Ca ratios. The second period (5000 - 2500 cal yr BP) showed greater fluctuations in the intensity of bottom currents and decreased continental contribution indicated by variations of sortable silt, poorly defined mode in the particle size distribution (PSD) and decrease trend of the Ti / Ca and Fe / Ca ratios. The third period (2500 cal yr BP - present), was dominated by less intense hydrodynamic conditions and less continental contribution indicated by for mode PSD about 7 Φ and lower values of Fe/Ca and Ti/Ca ratios. Over the 8100 years there has been a weakening of North Brazilian Current, probably associated with a weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) and also the southward migration of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Besides influencing ocean currents the migration of the ITCZ also contributed to changes atmospheric conditions, favoring drier conditions in the study area during the Late Holocene. Sea surface temperature ans salinity show little change in the last 5000 years, with values close to the current climatological average, 26.4 ° C and 36.5.