Through analysis of large-scale ocean gyre dynamics from simulation results of the ocean component of the Community Earth System Model version 1 - the Parallel Ocean Program version 2 (CESM1-POP2) - this study builds upon existing research suggesting recent changes in the circulation of global subtropical gyres with respect to the South Atlantic Ocean. Results all point to an increase in the total counterclockwise circulation and a southward displacement of the sub- tropical gyre system. The northern boundary of the South Atlantic Subtropical Gyre (SASG) is represented by the bifurcation of the southern branch of the South Equatorial Current (sSEC) into the North Brazil Undercurrent/Current (NBUC/NBC) to the north and the Brazil Current (BC) to the south. The sSEC Bifurcation Latitude (SBL) dictates the partition between waters flowing poleward and those flowing equatorward. Although a northward migration of the SBL would be expected with the gyre spin up and associated poleward transport increase, the SBL migrates southwards at a rate of 0.051o/yr, in conjunction to a substantial increase in the equatorward advection of waters within the sSEC-SBL-NBUC system, which is included in the upper-branch of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. / Através de análises da dinâmica de grande-escala do giro oceânico, proveniente dos resultados de simulação da componente oceânica do Community Earth System Model versão 1 - o Parallel Ocean Program versão 2 (CESM1-POP2) - este estudo se baseia em estudos prévios sugerindo mudanças recentes na circulação dos giros subtropicais globais, com respeito ao oceano Atlântico Sul. Os resultados apontam para uma intensificação da circulação anti-horária e um deslocamento para sul de todo o sistema do giro subtropical. A borda norte do Giro Subtropical do Atlântico Sul (GSAS) é representada pela bifurcação do ramo sul da Corrente Sul Equatorial (CSEs) em Subcorrente/Corrente Norte do Brasil (SCNB/CNB) para norte e Corrente do Brasil (CB) para sul. A Latitude da Bifurcação da CSEs (LBC) determina a partição entre as águas fluindo em direção ao pólo e aquelas fluindo em direção ao equador. Embora seja esperada uma migração para norte da LBC com a aceleração da circulação do giro e consequente aumento do transporte em direção ao pólo, a LBC migra para sul a uma taxa de 0.051o/ano. Esta migração ocorre em conjunto à um aumento substancial na advecção de águas em direção ao equador com o sistema CSEs-LBC-SCNB, o qual está incluso no ramo superior da Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico.

By collocating 10 years (1999-2009) of remotely sensed surface turbulent heat fluxes with satellite altimetry data, we investigate the impact of ocean mesoscale eddies on the latent and sensible heat fluxes in the South Atlantic ocean. Eddies were identified using the method proposed by Chaigneau et al. (2009), which is based on closed contours of sea level anomaly. Most of the identified eddies had a radius of ~70 km and amplitude of ~5 cm. On average, in the South Atlantic, eddies play a minor role on the ocean-atmosphere heat exchange. However, in strongly energetic regions such as the Brazil-Malvinas confluence or Agulhas Current retroflection regions, eddies can account up to 20-30% of the total variance of the surface turbulent heat fluxes with averaged anomalies of ±10-20 W/m2 for both heat flux components. Cyclonic (anticyclonic) eddies, associated with negative (positive) heat fluxes anomalies tend to cool (warm) the overlying atmosphere. A composite analysis of the turbulent heat fluxes anomalies within the eddies reveals a direct relationship between the eddy amplitude and the intensity of the latent and sensible fluxes anomalies, such that large-amplitude eddies have a stronger signature in the turbulent surface heat fluxes. Heat fluxes anomalies are also much stronger near the eddy centers and decay radially to reach minimum values outside the eddies. / Uma combinação de 10 anos (1999-2009) de fluxos turbulentos de calor pela superfície, medidos a partir de satélites, e dados altimétricos de anomalia da altura da superfície do mar, foram o utilizados com objetivo de investigar o impacto de vórtices de meso-escala nos fluxos de calor sensível e latente na bacia do Atlântico Sul. Para a detecção dos vórtices foi aplicado o método proposto por Chaigneau et al. (2009), que baseia-se em contornos fechados de anomalia da altura da superfície do mar. A maior parte dos vórtices identificados possui raio de ~70 km e amplitude de ~5 cm. Em média, no Atlântico Sul, o impacto dos vórtices para as trocas de calor entre oceano e atmosfera é relativamente fraco. Entretanto, em regiões de alta variabilidade energética como na Confluência Brasil- Malvinas e na retroflecção da Corrente das Agulhas, vórtices de meso-escala podem contribuir com anomalias médias de até ±10-20 W/m2 nos fluxos turbulentos. Vórtices ciclônicos (anti-ciclônicos), associados com anomalias negativas (positivas) de fluxos de calor, tendem a esfriar (esquentar) a atmosfera adjacente. Mapas composite foram analisados para milhares de vórtices, mostrando um relação direta entre a magnitude das anomalias dos fluxos e a amplitude dos vórtices, de tal modo que vórtices de maior amplitude contribuem com maiores anomalias de calor latente e sensível. Além disso, os padrões espaciais dos composites médios revelam que as anomalias são significativamente maiores próximo ao centro dos vórtices e decaem radialmente até atingirem valores absolutos mínimos fora dos contornos dos vórtices.

Há evidências de que o clima vem sendo alterado pela ação humana desde a época da Revolução Industrial devido à crescente emissão de gases estufa na atmosfera. Inúmeras curvas da variação da temperatura média anual têm sido publicadas com uma característica comum: o crescimento da temperatura durante o último século, totalizando aproximadamente 0,5ºC. Acredita-se que o aumento na concentração atmosférica dos gases responsáveis pelo efeito estufa tenha influência direta na tendência da temperatura dos últimos 100 anos. Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as mudanças no comportamento sazonal e anual da temperatura da superfície do mar (TSM), pressão atmosférica ao nível do mar (PNM) e transporte barotrópico (TB) devido ao aumento na concentração dos gases estufa. Foram utilizadas duas simulações do modelo acoplado NCAR CCSM sob as condições atmosféricas do período pré-industrial e pós-industrial. Os resultados revelam que, na média anual, as variáveis estudadas sofreram intensificação do período pré para o pós-industrial. A temperatura da superfície do mar mostrou aumento no período pós-industrial, principalmente durante o inverno e primavera, quando ocorre um aquecimento superior a 2,5ºC ao sul do continente sul-americano. A pressão atmosférica ao nível do mar na maior parte da região de estudo apresentou aumento no verão e outono e diminuição nas demais estações do ano, indicando uma intensificação no padrão sazonal dessa variável durante o período pós-industrial em relação ao pré-industrial. O transporte barotrópico revelou diferenças significativas entre os dois experimentos, mostrando maiores valores no período pós-industrial. A média da região apresentou um ciclo anual com diferenças de 2,5Sv ao longo do ano entre os dois períodos, com aumento para o pós-industrial. Esse aumento deve-se basicamente à intensificação do transporte barotrópico da Corrente Circumpolar Antártica durante todas as estações do ano. O Giro Subtropical também sofreu aumento de transporte, de menor intensidade, durante o período pós-industrial. Essa mudança no comportamento do transporte barotrópico sugere uma intensificação no padrão do Giro Subtropical e no transporte da Corrente Circumpolar Antártica para o período pós-industrial. As maiores mudanças entre os dois períodos simulados ocorreram nas latitudes mais altas. / The main objective of this research is to study the impacts of the increase in greenhouse gases concentration on variables behavior at the sea-air interface. For this the NCAR CCSM coupled model is used by two climate conditions: the first one to pre-industrial period and the second one, to present day levels. Annual and seasonal climatology differences are analyzed for the of the following variables: air temperature, sea surface temperature, sea level pressure, wind stress, latent and sensible heat fluxes and barotropic transport. Statistics methods such as Empirical Ortoghonal Functions (EOF), Singular Value Decomposition (SVD) and Multi-Taper Method (MTM) are used to analyze changes in interannual behavior of these variables. The main results show that these surface variable are intensified from one period to the next. The air temperature and sea surface temperature showed increase in the pos-industrial period, mainly during the winter and spring. The sea level pressure also showed an increase on the annual mean. The wind stress revealed that the trade winds are intensified in autumn and the meridional wind component increases over the South Atlantic during winter. The winds adjacent to the South American continent also increased. Latent and sensible heat fluxes also increase, but not much, over some regions and decrease over others. Barotropic transport shows significant differences between the two experiments. There was increase of barotropic transport associated with the Subtropical Gyre and on Antartic Circumpolar Current. EOF, SVD and MTM analysis showed significant differences with respect to spatial patterns, behavior of the expansion coeficients time series and their variability.

Marine communities are affected by oceanographic processes, which influence ecological interactions, such as recruitment rates, that are essential regulators of community dynamics. These relationships are not constant; they change in space and time or among taxa. We defend the thesis that oceanographic processes of climatic origin influencing larval abundance at the study region, regulate and establish the trends in settlement and recruitment of invertebrates (cirripeds and bivalves) at rocky shore intertidal. We first investigated the recruitment at different temporal scales and its relationships with physical forcings, chlorophyll-a concentration and sea surface temperature. Second, we focused on the spatial synchrony and contrasts of recruitment, and interspecific trends. Third, we described and evaluated the co-variation between cold fronts and the larval abundance and settlement. We concluded that there is a high degree of correlation between recruitment/settlement and the variation of the wind field, which set temporal trends. Cold fronts are important regulators of settlement, but higher recruitment was associated to NE-E winds. Barnacle recruitment is more susceptible to the environmental variations compared to bivalves. Regional recruitment is not spatially synchronic with differences in the scale of 100 km. This study highlights the importance of oceanic-climatic phenomena as predictors of spatio-temporal trends of recruitment showing that climatic fluctuations might have contrasting effects on rocky shore communities. / As comunidades marinhas são afetadas por processos oceanográficos que influenciam as interações ecológicas, como as taxas de recrutamento, reguladores essenciais da dinâmica dessas comunidades. Essas relações não são constantes, elas mudam no espaço e no tempo, ou entre taxa. Aqui nós defendemos a tese que processos oceanográficos de origem climática, por influenciarem a abundância larval região de estudo, regulam e estabelecem tendências do assentamento e recrutamento de invertebrados (cirripedes e bivalves) do entremarés de costas rochosas. Primeiramente, nós investigamos o recrutamento em diferentes escalas de tempo e sua relação com forçantes físicas, concentração de clorofila-a e temperatura da superfície do mar. Em um segundo momento, nós focamos na sincronia e nos contrastes espaciais do recrutamento, e as tendências inter-específicas. Por fim, descrevemos e avaliamos a co-variância entre frentes frias, abundância larval e assentamento. Concluímos que há um alto grau de correlação entre recrutamento/ assentamento e a variação do campo de ventos, o qual estabelece as tendências temporais. As frentes frias são reguladores importantes do assentamento, mas o recrutamento mais alto está associado a ventos de NE-E. O recrutamento de cirripedes é mais susceptível às variações ambientais se comparado aos bivalves. O recrutamento regional não é sincrônico no espaço, com diferenças na escala de 100km. Este estudo destaca a importância dos fenômenos oceano-climáticos na previsão de tendências espaço-temporais do recrutamento, mostrando que flutuações climáticas podem ter efeitos contrastantes nas comunidades de costas rochosas.

O oceano desempenha papel fundamental na configuração e manutenção do clima da Terra, sendo considerado um dos componentes principais do sistema climático.Diversos estudo foram conduzidos para avaliar as mudanças nos processos climáticos e como o clima, em contrapartida, é afetado por tais mudanças. O presente trabalho visa investigar o impacto das mudanças climáticas na formação de massas de água do oceano austral. Foram analisados resultados de simulação numérica para os séculos XX e XXI pelo modelo CCSM3 para os cenários 20c3m e SRESA1B do IPCC. Através da técnica de separação de mássas de água Análise Otimizada de Parâmetros Múltiplos (OMP) foram identificadas 3 massas de água no Mar de Ross: Água Profunda Circumpolar (CDW); Água da Plataforma de Gelo (ISW); Água de Plataforma de Baixa Salinidade (LSSW). A ISW, precursora da Água de Fundo Antártica (AABW), apresenta maior variação espacial tornando-se mais rasa no século XX e assumindo camadas mais profundas no século XXI. A variação da ISW está relacionada à variação do Modo Anular Sul (SAM) e à variação do gelo marinho. / It has been known for a long time that the ocean plays the most important role on Earth\'s heat budget, what turns it into a major component of the global climate system. Therefore, many studies have been made to assess whether features of climate processes are changing and how may climate itself be affected by these changes. This work aims to look at the impact of climate changes on water masses formation in the Southern Ocean. Results from the 20th century and SRESA1b CCSM3/NCAR simulation (1870 to 2100) were analyzed using the Optimum Multiparameter Analysis (OMP) to separate water masses. Three water masses were identified in the Ross Sea: Circumpolar Deep Water (CDW); Ice Shelf Water (ISW); Low Salinity Shelf Water (LSSW). Simulation results have shown that the ISW gets shallower during the 20th century and then, during the 21stcentury, it gets deeper and occupies the deepest layer by 2100 while it flows towards higher latitudes as AABW. Much closely to what has been shown by observational studies, water masses formation in the Southern Ocean is intrinsically linked to atmospheric vaiability modes, such as the southern annular mode--SAM, and to sea ice variation.

A hipótese principal deste trabalho é que as anomalias de precipitação na ZCIT com períodos de 20 a 50 dias e dimensão zonal de 1000 a 1500 km, causadas remotamente por Ondas de Instabilidade Tropical (OITs) e/ou Ondas de Rossby Curtas (ORCs) podem causar anomalias de salinidade da superfície do mar. Para responder à hipótese, o presente trabalho quantifica a influência dos padrões propagantes da temperatura da superfície do mar sobre variáveis atmosféricas na escala das ORCs e OITs. Os coeficientes de regressão do vapor dágua integrado verticalmente e da precipitação revelam que a influência da temperatura superficial na atmosfera se dá remotamente à região de domínio das ondas, alcançando a ZCIT. A distribuição das anomalias do divergente do vento corrobora a ideia de aceleração dos ventos sobre águas quentes e desaceleração sobre águas frias. A carência de correlações estatisticamente significativas entre a precipitação e a salinidade superficial, devido à baixa qualidade dos dados, não permitiu que a hipótese principal fosse avaliada. Entretanto, fica evidente a influência destas ondas em variáveis atmosféricas que alteram o balanço de evaporação e precipitação que tem influência direta na salinidade superficial. Denominamos ORCs as oscilações com período de _49 dias e comprimento de onda de _1500 km e OITs os padrões com _21 dias e _1000 km. A identificação dinâmica destas ondas foi feita através da teoria linear de ondas equatoriais no modelo de águas rasas quase-geostrófico para um oceano invíscido de 1,5 camadas. Os dados de anomalia da altura da superfície do mar revelaram apenas a existência de ORCs, enquanto que a temperatura da superfície do mar apresentou o sinal de ambas as ondas, sendo as OITs dominantes até 6_ do Equador. A principal contribuição deste trabalho é a confirmação da hipótese de que OITs e ORCs coexistem, são distinguíveis e geram alterações no vento por mecanismos similares. Até o presente momento, desconhecemos outro estudo que alie a separação teórica dos padrões oceânicos propagantes obtidos por satélites à quantificação da variabilidade atmosférica associada às anomalias de TSM em bandas do espectro zonal-temporal características de ondas dinamicamente distintas / We hypothesize that rainfall anomalies with 2050 days and 10001500 km on the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) can induce sea surface salinity anomalies. We argue that these precipitation anomalies are remotely caused by Tropical Instability Waves (TIWs) and Short RossbyWaves (SRWs). We have quantified the sea surface temperature influence on atmospheric fields at the TIWs and SRWs spectral bands through regression analysis. In that, wind anomalies are larger over temperature anomalies. Winds tend to accelerate over positive temperature anomalies and slow down over negative anomalies. Changes on water vapor and rainfall occur predominantly on the ITCZ, far from the strongest temperature anomalies near the equator. However, we couldnt address the main hypothesis due to the lack of significant correlation between rainfall and sea surface salinity anomalies. We speculate that this is a consequence of the low quality of the salinity data used in this study. We have identified TIWs as the waves with _21 days and _1000 km and SRWs as the oscillations with _49 days and _1500 km. The identification of the dynamics was made according to equatorial long waves theory based on a linear, quasi-geostrophic, 1.5 layers, inviscid ocean model. Sea surface height anomalies could only reveal SRWs. Sea surface temperature anomalies show both type of waves, with TIWs dominating within 6_ from the equator. Our main contribution was to show that TIWs and SRWs coexist, can be isolated and change wind field through similar mechanisms. We do not know any other study that linked theoretical identification of dynamically different oceanic waves to the atmospheric variability in a quantitative fashion

A Plataforma Continental Sul Brasileira (PCSB) é considerada uma importante região do litoral do Brasil, suas massas d’água e os processos dinâmicos apresentam um comportamento sazonal que imprime fortes efeitos no ecossistema costeiro. Com objetivo de caracterizar a Frente Subtropical de Plataforma (FSTP) e seu impacto na atmosfera, o presente trabalho utilizou o modelo acoplado oceano-atmosfera COAWST (Coupled Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment Transport) para estudar, na região da PCSB, a distribuição das massas d’água e a variabilidade oceânica durante o ano de 2012. Assim como, o acoplamento oceano-atmosfera durante 10 dias do mês de junho de 2012, coincidentes com a realização do cruzeiro oceanográfico ACEx/SIMTECO. Os resultados de ambos os períodos de estudo foram comparados com observações históricas, com dados coletados in situ pelo cruzeiro ACEx/SIMTECO e com dados de satélite. Os resultados indicam que essa componente foi capaz de reproduzir as principais características termohalinas e a sazonalidade das águas que dominam a PCSB. A mistura entre as águas de plataforma subtropicais e subantárticas que ocorre na FSTP, apresentou uma clara mudança sazonal em seu volume. Como consequência da mistura e da oscilação sazonal de posição da FSTP, a estabilidade da coluna d´água dentro da PCSB também muda sazonalmente. Os valores de temperatura da superfície do mar (TSM) e altura da superfície do mar mostraram valores sazonais de REQM inferiores a 2°C e um skill médio superior a 0,75. Valores de velocidade sobre a plataforma para a Corrente Costeira do Brasil (CCB) chegam 0,6 (m.s-1), enquanto o transporte para a Corrente do Brasil (CB) e CCB foram de -7 a -44 Sv e -0,3 a 0,3 Sv, respectivamente. Os mapas sazonais de energia cinética média e energia cinética turbulenta representam o comportamento já conhecido da CB e ressaltam a importância do fluxo costeiro médio ao largo da costa da Argentina ao longo do ano. A comparação dos dados do modelo atmosférico, rodado no modo acoplado do COAWST, com dados observacionais indicam um satisfatório desempenho do modelo em representar as variáveis temperatura potencial, umidade relativa e específica, assim como os campos de vento na superfície do mar. O módulo atmosférico do COAWST foi também capaz de representar as variações da camada limite atmosférica marinha (CLAM), mesmo em condições sinóticas pré e pós-frontais como as observadas durante a realização do cruzeiro ACEx/SIMTECO. O presente trabalho apresenta, pela primeira vez para a região de estudo, resultados que demonstram a robustez do modelo regional COAWST em descrever o comportamento sinótico da atmosfera frente aos gradientes de TSM na região da PCSB. E oferece novos subsídios para o estudo do comportamento do sistema acoplado oceano-atmosfera nesta importante região da costa brasileira. / The South Brazilian Continental Shelf (SBCS) is considered an important region of Brazilian coast, their water masses and the dynamic processes present a seasonal behavior that has strong effects on the coastal ecosystem. In order to characterize the Subtropical Shelf Front (STSF) and its impact on the atmosphere, this work used the ocean-atmosphere coupled model COAWST (Coupled Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment Transport) to study, in the SBCS region, the distribution of water massas and ocean variability during the year 2012. As well, the ocean-atmosphere coupling during 10 days of June 2012, coinciding with the ACEx/SIMTECO oceanographic cruise. The results of both study periods were compared with historical observations, data collected in situ by the ACEx/SIMTECO cruise and satellite data. The results indicate that this component was capable of reproducing the main thermohaline characteristics and the seasonality of dominant waters of the SBCS. The mixture between subtropical and subantarctic shelf waters that occurs in the STSF, showed a clear seasonal change in its volume. As consequence of mixing and seasonal STSF oscillation, the stability of the water column within the SBCS also changes seasonally. The values of sea surface temperature (SST) and sea surface height showed seasonal RMSE values below 2 °C and an average skill greater than 0,75. Velocity values on the shef for Brazilian Coastal Current (BCC) reach 0,6 (ms-1), while transport to Brazil Current (BC) and BCC were -7 to -44 Sv and -0, 3 to 0.3 Sv, respectively. The seasonal maps of medium kinetic energy and turbulent kinetic energy represent the behavior of the BC and highlight the importance of the average coastal flow off the coast of Argentina during the year. The comparison of data from the atmospheric model, run in coupled mode of COAWST, with observational data indicates a satisfactory performance of the model in representing the variables potential temperature, relative and specific humidity, as well as the wind fields at the surface of the sea. The atmospheric module of COAWST was able to represent the variations of marine atmospheric boundary layer (MABL), even in pré and post-frontal synoptic conditions such as those observed during the ACEx/SIMTECO cruise. The present work presents, for the first time in this region, results that demonstrate the robustness of the COAWST regional model in describing the synoptic behavior of the atmosphere in front of SST gradients in the SBCS region. And offers new subsidies for the study of the behavior of the ocean-atmosphere coupled system in this important region of the Brazilian coast.

Flow cytometry (FCM) is a well established technique used for enumeration and characterization of marine biological particles, which fulfills the scientific demands of rapid cell counting automation. FCM allows the discrimination of pico- and nanoplankton populations regarding its abundance, cell size, and pigment content both by natural or induced fluorescence. The cyanobacterium Prochlorococcus is widespread in the euphotic zone of the tropical and subtropical oceans, and is considered the smallest and most abundant photosynthetic organism in the planet. Synechococcus, other important cyanobacterium genus present in the picoplankton, is highly diverse and is widely distributed in marine ecosystems from cold and mesotrophic, to warm, open ocean oligotrophic waters. Photosynthetic pico- and nanoeukaryotes display a range of physiologies and life strategies. Although its abundance is generally lower, the larger cell size leads to a significant contribution to the epipelagic community biomass. In this thesis I aimed to investigate the abundance and carbon biomass distribution of heterotrophic bacteria, Prochlorococcus, Synechococcus, autotrophic pico- and nanoeukaryotes in the Southwest Atlantic Ocean off Brazil, their relation to the different water masses and the influence of hydrodynamic (South Atlantic Central Water intrusion) and biological processes (Trichodesmium spp. and Mesodinium rubrum blooms) on such distributions. / A citometria de fluxo (FCM, sigla em inglês) é uma técnica bem estabelecida, usada para enumeração e caracterização de partículas biológicas marinhas, a qual supre a demanda científica por automação rápida de contagem de células. A FCM permite a discriminação de populações pico- e nanoplanctônicas no que concerne à sua abundância, tamanho de célula e pigmentação, tanto por fluorescência natural ou induzida. A cianobactéria Prochlorococcus é amplamente disseminada pela zona eufótica dos oceanos tropicais e subtropicais, sendo considerada o menor e mais abundante organismo fotossintético do planeta. Synechococcus, outro importante gênero de cianobactérias presente no picoplâncton, é diverso e amplamente distribuído em ecossistemas marinhos, de águas frias e mesotróficas à regiões oceânicas quentes e de águas oligotróficas. Pico- e nanoeucariotos fotossintéticos apresentam uma grande variedade de fisiologias e estratégias de vida. Embora a abundância destes grupos seja geralmente menor, o maior tamanho de suas células resulta numa contribuição significante dos mesmos para a biomassa da comunidade epipelágica. Na presente tese eu objetivei investigar a abundância e a distribuição da biomassa de carbono de bactérias heterotróficas, Prochlorococcus, Synechococcus, pico- e nanoeucariotos autotróficos no sudoeste do Oceano Atlântico ao largo do Brasil, sua relação com as diferentes massas d\'água e a influência de processos hidrodinâmicos (como a intrusão da Água Central do Atlântico Sul) e biológicos (florações de Trichodesmium spp. e Mesodinium rubrum) em tais distribuições.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-09T12:26:22Z No. of bitstreams: 1 Cesar Calzavara da Nobrega.pdf: 415393 bytes, checksum: db5c9d74b18ae233d83588a5ae11360c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T12:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cesar Calzavara da Nobrega.pdf: 415393 bytes, checksum: db5c9d74b18ae233d83588a5ae11360c (MD5) Previous issue date: 2010-12-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The fish known as tuna are highly valued in oriental cuisine, the Bigeye tuna (Thunnus obesus) one of the most important species commercially. The quality of tuna is evaluated by various parameters such as meat quality, freshness, texture and fat. Many factors related to capture, as days of onboard storage, months of the year, captured alive or dead, weight and year were related to the purpose of identifying those that affect quality. Therefore, to relate these factors were used a database composed of 21,908 Bigeye tuna, from longline vessels based in Natal, Rio Grande in the North, from January 2007 to April 2010. The quality of Bigeye tuna (meat quality, freshness, texture and fat) were related to the parameters of fish using multiple linear regression analysis in which predictor variables were entered into the model by stepwise procedure (F> 4) . According to this technique it was confirmed that loading live positively affects the quality of the species studied, the amount of storage days was inversely proportional to the quality of the meat, the freshness and texture, that the quality variation between the months the year has two moments of quality reduction, ie in March, April and May, with another fall in November, that quality was higher in the months from December to February and in August and that the greater weight of fish tend to have better quality in all aspects. / Os peixes denominados atuns são bastante apreciados na culinária oriental, sendo a Albacora bandolim (Thunnus obesus) uma das espécies mais importantes comercialmente. A qualidade dos atuns é avaliada por diversos parâmetros como qualidade da carne, frescor, textura e gordura. Diversos fatores inerentes à captura, como dias de armazenamento a bordo, meses do ano, condição de embarque se vivo ou morto, peso e ano foram relacionados com o objetivo de identificar os que interferem na sua qualidade. Portanto, para relacionar esses fatores foram utilizados um banco de dados composto por 21.908 dados de Albacora bandolim, oriundos de embarcações espinheleiras sediadas em Natal, Rio Grande no Norte, do período de janeiro de 2007 a abril de 2010. A qualidade da Albacora bandolim (qualidade da carne, frescor, textura e gordura) foram relacionados com os parâmetros pesqueiros utilizando-se de análise de regressão linear múltipla,em que as variáveis preditoras foram inseridas no modelo pelo processo de Stepwise (F>4). De acordo com essa técnica confirmouse que o embarque vivo interfere positivamente na qualidade da espécie estudada; que a quantidade de dias de armazenamento foi inversamente proporcional à qualidade da carne, ao frescor e à textura; que a variação da qualidade em relação aos meses do ano apresenta dois momentos de redução de qualidade, ou seja, em março, abril e maio, com nova queda em novembro; que a qualidade foi superior nos meses de dezembro a fevereiro, bem como em agosto e que os peixes de maior peso tendem a apresentar melhor qualidade em todos os aspectos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Oceano Austral é a região oceânica de maior extensão em que os macronutrientes necessários à produção primária permanecem em níveis elevados por todo ano. Essa condição é conhecida como High Nutrient Low Clorophyll (HNLC) e é determinada, em grande parte, pela relativa escassez de micronutrientes, particularmente o ferro. Diversos experimentos comprovaram que a entrada de ferro neste sistema intensifica a produção biológica, aumentando a fixação do carbono e, eventualmente, sua exportação para águas profundas. Este fenômeno recebeu muita atenção nos últimos 20 anos devido a sua possível influencia no clima, via ciclo do carbono. A relação inversa entre concentração de CO2 na atmosfera e o fluxo de poeira mineral observados em registros glaciais da Antártica Central sugere que a deposição atmosférica pode ser uma importante via para o aporte de micronutrientes. Porém, a contribuição da deposição de poeira mineral para a produção primária nesta região permanece para ser demonstrada e seu possível papel no sistema climático ainda não é conclusivo. No caso do setor Atlântico do Oceano Austral, que recebe influência da Patagônia, os baixos fluxos modernos de poeira mineral e a baixa solubilidade do ferro associado à estrutura dos alumíniossilicato levam muitos autores a postular que fontes oceânicas de micronutrientes sejam mais determinantes. Faltam, no entanto, evidências experimentais. Neste trabalho, abordamos o estudo da fertilização do setor Atlântico do Oceano Austral pela poeira da Patagônia utilizando duas ferramentas: (1) o sensoriamento remoto orbital de aerossóis minerais e clorofila-a em escala interanual; e (2) um experimento de fertilização, com poeira da Patagônia, realizado na Passagem de Drake, considerando fluxos estimados para a era moderna e para o último glacial. Após doze dias de bioensaio, os tratamentos de adição de poeira mostraram a elevação da clorofila-a e da abundância de células em níveis acima dos controles. Níveis intermediários e maiores de adição não diferiram entre si na intensidade de resposta biológica, separando-se apenas da menor adição. Esses resultados indicam que a poeira da Patagônia, mesmo nos fluxos atuais, é capaz de prover os micronutrientes escassos na coluna dágua, com potencial para deflagrar aumentos significativos de biomassa. Através da análise por sensoriamento remoto, identificamos uma região de alta correlação entre poeira e clorofila-a, que está localizada entre a Frente Subtropical e a Frente Polar, se estendendo da Argentina ao sul da África. Esta região difere das águas ao sul da Frente Polar pela menor profundidade da camada de mistura, menor concentração de silicatos, baixa biomassa de diatomáceas e, estima-se, maior estresse fisiológico devido à escassez de ferro e menor aporte oceânico deste nutriente. Em conjunto, essas características parecem criar condições que tornam a resposta biológica mais sensível à deposição de poeira mineral. Estes resultados lançam nova luz sobre o controle atual da produção primária na região e sobre a hipótese da regulação climática pelo fitoplâncton no Oceano Austral, mediado pela deposição de poeira da Patagônia. / The Southern Ocean is the larger ocean region where the macronutrients needed for primary production remain in high levels through the year. This condition is known as High Nutrient Low Chlorophyll (HNLC) and is conditioned, largely, by the relative shortage of micronutrients, particularly iron. Several experiments proved that the supply of iron to this system enhances biological production, increasing carbon fixation and, eventually, its exportation to deep waters. This phenomenon received much attention in the last 20 years due to its possible influence in the climate, through carbon cycle. The inverse relationship between the atmospheric CO2 concentration and the mineral dust flux observed on the Central Antarctic glacial records suggest that atmospheric deposition may be an important source for the supply of micronutrients. However, the contribution of mineral dust deposition for the primary production in this region remains to be demonstrated and its possible hole in the climate system its not yet conclusive. In the case of Atlantic Southern Ocean, thats influenced by Patagonia, the low modern flows of mineral dust and the low iron solubility associated with aluminum-silicate structure led many authors to state that oceanic sources of micronutrients are more determinants. However, experimental evidence are lacking. In the present work, we approach the study of fertilization of Atlantic Southern Ocean by Patagonian dust employing two different tools: (1) orbital remote sensing of mineral aerosols and chlorophyll-a on inter-annual scale; and (2) a fertilization experiment with Patagonian dust, carried through in Drake Passage, considering estimated flux for the modern era and for the last glacial. After twelve days of bioassay, the dust addition treatments showed increase on chlorophyll-a and cell abundance beyond controls levels. Intermediary and higher levels of addition didnt differ between each other regarding the intensity of biological response, separating only of the lower addition treatment. These results indicate that even modern Patagonia dust flux is capable of providing micronutrients that are scarce in the water column, with potential to deflagrate a bloom. Through remote sensing analysis we have identified a region with high correlation between dust and chlorophyll-a, thats located between the Subtropical Front and the Polar Front, extending from Argentina to south of Africa. This region differs from waters south of the Polar Front by means of a deeper mixed layer, lower silicate concentrations, low diatom biomass and, is estimated, greater iron physiological stress and lower iron oceanic supply. Together, these properties seem to create conditions to which biological response would be more sensible to dust deposition. These results cast new light over controls on modern primary production in the region and over the phytoplankton climatic regulation in the Southern Ocean, mediated by Patagonian dust deposition.