A quase inacessibilidade de grandes partes do Oceano Austral torna o conhecimento da espessura do gelo marinho limitado. Esta informação é essencial para a determinação do balanço de massa deste componente da criosfera. Na transição do inverno para a primavera de 2006, uma equipe de pesquisadores, coletou uma série de perfis de espessura de gelo marinho no norte e noroeste do mar de Weddell. Eles estavam a bordo do navio de pesquisa alemão Polarstern do Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) e utilizaram um sistema composto por um sensor eletromagnético, altímetro laser e um Sistema de Posicionamento Global Diferencial (DGPS) aerotransportado por helicóptero. Simultaneamente, a Agência Espacial Europeia (ESA), adquiriu imagens ENVISAT ASAR WSM da área de pesquisa. O objetivo principal desta tese é determinar a relação existente entre o retroespalhamento medido pelo Radar de Abertura Sintética e a espessura do gelo marinho obtida pelo HEM (Helicopter-borne ElectroMagnetic system) usando os dados citados acima. Utilizamos os programas de computador NEST®, MATLAB®, EXCEL®, ArcGIS®/ArcMAP®, para processar, analisar e selecionar as imagens, para determinar a relação entre o retroespalhamento e as medidas, quase-tempo-coincidentes, de espessura do gelo. Projetamos as trajetórias dos voos sobre as imagens obtidas nas mesmas datas e extraímos os pixels referentes aos locais onde foram medidas as espessuras de gelo marinho. Apropriamos os valores de espessura do gelo para a área de cada pixel sobre o qual se referiam. Uma análise estatística determinou que o parâmetro que melhor representa a espessura do gelo dentro da área do pixel é a média. A regressão linear é a melhor forma de ajuste das relações entre o valor de retroespalhamento do pixel e a espessura do gelo marinho contido na área deste pixel. O coeficiente de correlação linear de Pearson, resultante de análise paramétrica, indica uma forte correlação (0,75) entre retroespalhamento e espessura do gelo marinho. Porém, a análise não paramétrica de Spearman resultou em um coeficiente de correlação baixo (0,06) o que pode indicar que os dados analisados são compostos por duas populações distintas (e.g., gelo de primeiro ano e plurianual). Contudo, a análise não paramétrica de Kolmogorov-Smirnov aventa a possibilidade de que não tenhamos amostrado toda população. Esta seria a razão de não haver valores de espessuras relativas ao intervalo entre -9.21dB e -1.35dB, o que poderia induzir ao baixo valor do coeficiente de correlação na análise de Spearman. Aplicamos a equação linear: y=0,6345x+12,015 às imagens e pudemos separá-las em doze classes: uma para água e onze para gelo marinho, estas com intervalos de um metro. Isto possibilitou a observação de importantes feições oceanográficas como: canais de águas abertas; cristas de compressão, decaimento do gelo marinho, deslocamento de icebergs (como indicadores de correntes, marés e ventos), liberação de gelo por geleiras de maré, desprendimento de iceberg da plataforma de gelo Larsen C, esteiras de ondas e vórtices oceânicos. Com base no exposto, podemos afirmar que, estatisticamente, nossos resultados são robustos e significantes, com nível de confiança entre 95% e 99%. A equação que propomos é um primeiro passo para inferir-se a espessura do gelo marinho a partir de coeficientes de retroespalhamento SAR. / The almost inaccessibility of large parts of the Southern Ocean makes the knowledge on the sea-ice thickness limited. This information is essential for determining the mass balance of this cryosphere component. During the transition from winter to spring 2006, a researcher team performed several sea-ice thickness profiles in the north and northwest of the Weddell Sea. They were aboard the German research vessel Polarstern from the Alfred-Wegener-Institute, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) and utilizing for those measurements a Helicopter-borne Electromagnetic system (HEM). The HEM is composed of an electromagnetic sensor, laser altimeter, and a Differential Global Positioning System (DGPS). Simultaneously, the European Space Agency (ESA) ENVISAT ASAR WSM acquired images from the research area. The main objective of this thesis is to determine the relationship between the Synthetic Aperture Radar backscattering and the HEM’s sea-ice thickness measurements using data listed above. We used the computer programs: NEST®, MATLAB®, EXCEL®, ArcGIS® / ArcMap®, to process, analyze and select images, in order to determine the relationship between the backscattering and the quasi-time-coincident ice thickness measurements. We projected the flights trajectories on the images obtained on the same dates, extracting the pixels pertaining to the places where the sea-ice thicknesses were determined. We ascribed ice thickness values for each area covered by the pixel. A statistical analysis determined that the best ice thickness parameter within a pixel area is its mean. Linear regression is the best way to adjust the relationship between the pixel backscatter value and the sea-ice thickness contained within the pixel area. The Pearson linear correlation coefficient, resulting from parametric analysis, indicates a strong correlation (0.75) between backscatter and sea-ice thickness. However, the nonparametric Spearman analysis resulted in a low correlation coefficient (0.06), which may indicate that the analyzed data consist of two distinct populations (e.g., first-year and multi-year ice). However, the Kolmogorov-Smirnov nonparametric analysis brought up the possibility that we just have not sampled the entire population. This could explain the no existence of sea-ice thicknesses values on the interval from -9.21dB to -1.35dB, which could lead to the low correlation coefficient in the Spearman analysis. We applied the linear equation: =,+, to the images, separating them into twelve classes: one for water and eleven to sea-ice, the latter in one-meter thickness intervals. The results enabled the observation of important oceanographic features such as open water channels, pressure ridges, sea-ice decay, icebergs motion (as indicators of currents, tides and winds), glaciers discharge, iceberg calving from Larsen C ice shelf, wakes and oceanic eddies. Based on the foregoing, we can say that, statistically, our results are robust and significantly, with a confidence level from 95% to 99%. The proposed equation is a first step to inferring sea-ice thickness from SAR backscatter coefficients.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-20T18:42:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação (G. Ferreira).pdf: 2368229 bytes, checksum: e7d27dd236d3848f67692455d0a94426 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T18:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação (G. Ferreira).pdf: 2368229 bytes, checksum: e7d27dd236d3848f67692455d0a94426 (MD5) Previous issue date: 2016-02-01 / Capes / Este estudo avalia a influência espaço-temporal nos padrões de distribuição, ecologia alimentar e ingestão de microplástico da espécie Cynoscion acoupa (Pescada Amarela) ao longo da sua ontogenia, no estuário do rio Goiana, localizado no nordeste do Brasil. A área de estudo se trata de um estuário tropical, com altas médias de temperatura anual e pequenas oscilações. O ambiente está submetido a um regime de mesomaré semi-diurna. As principais alterações encontradas no estuário são oriundas do ciclo sazonal, que está diretamente ligado à pluviometria, divida em quatro estações (início da chuva, fim da chuva, início da seca e fim da seeca), com o intuito de se ter uma maior precisão na avaliação dos processos abiológicos e na comunidade aquática. Os espécimes foram coletados em diferentes porções estuarinas (estuário superior, intermediário e inferior) e nos canais de maré. Simultaneamente a coleta dos dados biológicos foram obtidas informações a respeito dos parâmetros físico-químicos. Os padrões de distribuição e alimentação da espécie estudada ocorrem de forma distinta em relação à ontogenia, sazonalidade e áreas do estuário. A fase juvenil de C. acoupa ocupa a porção superior do estuário durante todas as estações do ano, em busca de baixos valores de salinidade, onde encontram condições ideais apara evitar predadores marinhos. As principais presas dos juvenins no estuário superior foram filamentos de microplástico (FO=63%), amphipoda (FO=28%) e mysidacea (FO=22%). Além disso, no início do período chuvoso, o estuário superior apresenta um papel crucial para o ciclo de vida da espécie, por se caracterizar como uma área berçário para C. acoupa (grande densidade 228,4 ind. ha-1 e baixa biomassa 46 g ha-1 de juvenis), pois a sua contribuição de indivíduos juvenis para a população adulta é muito maior que nos outros hábitats. No ambiente de berçário os juvenis se alimentaram principalmente de filamentos de microplástico (FO=48%), camarão (FO=28%), mysidacea (FO=22%) e amphipoda (FO=21%). Nas demais porções estuarinas, também são registrados indivíduos juvenis, sobretudo nos períodos chuvosos (início da chuva 115 ind ha-1 e fim da chuva 7,3 ind. ha-1), porém em menor escala. Os subadultos de C. acoupa utilizam principalmente o estuário superior durante o início da seca (1,7 ind. ha-1), fim da seca (1,6 ind. ha-1) e início da chuva (6,5 ind. ha-1) como área de alimentação. Predando no estuário superior, no início da seca, principalmente peixes não identificados (FO=50%), no fim da seca, filamentos de microplástico (FO=60%), mysidacea (FO=20%) e syllidae (FO=20%) e no início da chuva, filamentos de nylon FO=100% e peixes não identificados (FO=20%). Durante o fim do período chuvoso os indivíduos subadultos migram para o estuário intermediário (2,3 ind. ha-1) para evitar grandes estresses osmorregulatórios e predaram principalmente amphipoda (FO=75%), Cathorops spixii (FO=50%), Anchovia clupeoides (FO=25%) e peixes não identificados (FO=25%). A fase adulta de C. acoupa foi registrada somente nas porções mais externas do estuário inferior, por se tratar de uma espécie de hábitos costeiros quando completamente desenvolvida. Os indivíduos adultos de C. acoupa predaram principalmente filamentos de nylon (FO=100%), C. spixii (FO=18%), Achirus lineatus (FO=15%), Stellifer stellifer (FO=15%) e camarão (FO=15%). C. acoupa apresentou uma variação no padrão de distribuição em relação a sua ontogenia, sazonalidade e diferentes porções estuarinas. Ao longo do seu desenvolvimento ontogenético C. acoupa também apresentou uma alteração na sua guilda trófica, os juvenis e os subadultos foram classificados como oportunistas e os indivíduos adultos como piscívoros. A grande quantidade de fragmentos e microplástico encontrada na espécie estudada, demostra que ela é particularmente vulnerável a esse tipo de contaminante, sobre tudo os espécimes adultos, que registraram os maiores níveis de contaminação, provavelmente em razão do seu nível trófico, como predadores de topo. / This study assess the spatio-temporal distribution patterns, feeding ecology and microplastic ingestion of the Cynoscion acoupa (Acoupa weakfish) during its ontogeny in the Goianna Estuary, located in northeast Brazil. The study area is a tropical estuary, with high mean temperatures and narrow annual temperature variations. The environment is classified as a semi-diurnal mesotidal estuary. The major environmental dynamics are caused by the seasonal regime, which is related to the rainfall, according to the pluviometry, the area was divided in four different seasons (early dry, late dry, early rainy and late rainy). Biological samples were performed in different estuarine reaches (upper, middle and lower estuary) and in tidal creeks. During the fish sampling, environmental parameters were also recorded. The distribution and feeding patters of the studied species occur in a distinctive form according to the ontogeny, seasonality and estuarine area. The juveniles of C. acoupa occupy the upper estuary, during all seasons, seeking low salinity that provide ideal conditions to avoid marine predators. The main juveniles prey in the upper estuary were microplastic threads (FO=63%), amphipoda (FO=28%) and mysidacea (FO=22%). Moreover in the early rainy season, the upper estuary is crucial for the life ciclo of the species, because it is a nursery ground for C. acoupa (high density 228.4 ind. ha-1 and low biomass 46 g ha-1 of juveniles), as a result of the higher contribution of juveniles for to the adult population than in the other habitats. In the nursery ground, the juveniles of C. acoupa fed mainly on plastic threads (FO=48%), penaeid shrimps (FO=28%), mysidacea (FO=22%) and amphipoda (FO=21%). In other estuarine areas juveniles were also recorded, mainly on the rainy seasons (early rainy 115 ind. ha-1 and late rainy 7.3 ind. ha-1), however with lower densities. The subadults of C. acoupa inhabited mostly the upper estuary, during the early dry (1.7 ind. ha-1), late dry (1.6 ind. ha-1) and early rainy seasons (6.5 ind. ha-1) as a feeding ground. In the upper estuary, during the early season they fed mainly on unidentified fish (FO=50%), in the late dry, plastic threads (FO=60%), mysidacea (FO=20%) and syllidae (FO=20%) and in the early rainy, plastic threads (FO=100%) and unidentified fish (FO=20%). During the late rainy season the subadults of C. acoupa migrated to the middle estuary (2.3 ind. ha-1) to avoid osmoregulatory stress, the subadults and fed mainly on amphipoda (FO=75%), Cathorops spixii (FO=50%), Anchovia clupeoides (FO=25%) and non-identified fish (FO=25%). The adults of C. acoupa were recorded only in seaward areas of the lower estuary, as a result of C. acoupa being a coastal/marine species when fully developed. The adults preyed mostly plastic threads (FO=100%), C. spixii (FO=18%), Achirus lineatus (FO=15%), Stellifer stellifer (FO=15%) and penaeid shrimp (FO=15%). During the ontogenetic process, C. acoupa showed a trophic guild shift, the juveniles and subadults were assigned as opportunistic and the adults as psicivores. C. acoupa showed a variation in the distribution pattern in relation to the ontogeny, seasonality and different estuarine reaches. During the ontogenetic development, C. acoupa showed a trophic guild shift, the juveniles and subadults were assigned as opportunistic and the adults as psicivores. The high occurrence of microplastic threads in the species, evince that C. acoupa is particularly vulnerable to this contaminant, especially the adult phase that registered highest contamination levels, probably due its trophic level, as a top predator.

O objetivo deste trabalho é investigar a variabilidade das componentes do balanço de calor pela superfície no Atlântico Sul, entre 5oS e 30oS e para o período entre 2000 a 2004, através da combinação de dados provenientes de múltiplos satélites. Com isso, visamos verificar se os processos de troca de calor no oceano são dominados por variabilidade de larga escala e interanual. Os dados de temperatura da superfície do mar, vapor d\'água integrado e precipitação são provenientes do satélite de microondas do Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). Os dados de vento são obtidos pelo escaterômetro QuikSCAT e estimativas de radiação de ondas curtas e ondas longas são distribuídas pelo projeto Surface Radiation Budget. Utilizamos o algoritmo desenvolvido por Liu et. al. (1979) para o cálculo do fluxo de calor latente e sensível. Para obtermos uma determinação mais precisa dos fluxos turbulentos, utilizamos o algoritmo de Fairall et. al. (1996), onde estimamos a correção de Webb para o calor latente e o calor sensível devido à chuva. Analisamos as variáveis medidas e estimadas em termos da média, anomalia e diagramas de espaço-tempo (Hovmöller). As estimativas de balanço de calor pela superfície mostram que o Atlântico Sul perde calor para a atmosfera, principalmente na forma de calor latente, ao sul de 7oS. Em média, o máximo de perda de calor de -100W/m2 ocorre entre 12oS e 17oS. O balanço de calor é notadamente marcado por um forte ciclo sazonal, onde a amplitude anual chega a 250W/m2. A anomalia do balanço de calor apresenta correlações significativas com fenômenos remotos em escalas interanuais, indicando a estabelecimento de teleconexões rápidas através da atmosfera. / The objective of this study is to investigate the variability of the surface heat budget components in the tropical South Atlantic, between 5oS and 30oS and for the period between 2000 and 2005, through a methodology based on a multi--satellite approach. We aim to verify if the heat exchange processes in the ocean are dominated by large scale and interannual variability. The sea surface temperature, integrated water vapor and precipitation data are obtained by the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) microwave satellite. Wind vectors are measured by the QuikSCAT scatterometer satellite and the estimates of the shortwave and longwave radiation are distributed by the Surface Radiation Budget projetct. We used the algorithm developed by Liu79 et. al. (1979) to estimate the latent and sensible heat fluxes. To obtain a more precise estimation of the turbulent fluxes, we used an algorithm developed by Fairall et. al. (1996), where the Webb correction for the latent heat flux and the sensible heat flux due to the rainfall were included in the calculations. The results were analized in terms of the mean, anomaly, and space--time (Hovmöller) diagrams. The estimates of the surface heat balance showed that the South Atlantic loses heat to the atmosphere, mostly in the form of latent heat fluxes, south of 7oS. On average, there is a maximum in heat loss of -100W/m2 between 12oS e 17oS. The net surface heat flux has a strong seasonal cycle, with an amplitude of about 250W/m2. The surface energy balance shows significant correlations with remote phenomena at interannual scales indicating the establishment of rapid teleconnections through the atmosphere.

The ongoing exhaustion of fossil fuels places a limit to the total amount of anthropogenic CO2 that will be emitted into the atmosphere and therefore constraints future global warming. Here we assess the implications of fossil fuels depletion on future changes of atmospheric CO2 concentration and global-mean temperature. We find that, despite the exhaustion of fossil fuels, future global warming will likely reach a dangerous level. Deliberate actions aiming at emissions reduction are needed to avoid dangerous climate change.

Bifenilos policlorados (PCBs) e pesticidas organoclorados são poluentes resistentes à degradação e têm sido identificados em vários compartimentos do ambiente marinho. O objetivo deste trabalho foi otimizar e validar a metodologia, e avaliar a contaminação por pesticidas organoclorados e PCBs em algas e sedimentos costeiros no Estuário e Baía de Santos-São Vicente e no Complexo Estuarino-Lagunar de Iguape e Cananéia (SP). Foram coletadas nessas regiões um total de 37 amostras de sedimento superficial, 3 testemunhos com 27 sub-amostras e 10 amostras de alga, no período de 1998-2001. O método, que incluiu a extração e purificação com solventes orgânicos e análise por GC-ECD, mostrou-se satisfatório dentro dos padrões internacionais. Na região de Cananéia-Iguape predominaram os DDTs (sedimentos: 0,78 a 14,52 ng.g-1 peso seco) e as maiores concentrações ocorreram nas proximidades da Cidade de Cananéia e Baía de Trapandé. Na região de Santos predominaram os PCBs (sedimentos: 4,08 a 133,42 ng.g-1 peso seco, testemunhos de sedimentos: 3, 70 a 44,65 ng.g-1 peso seco e algas: 15,83 a 43,21 ng.g-1 peso seco) e os maiores valores foram encontrados no emissário submarino, no Estuário de Santos, em locais próximos as indústrias, e no Estuário de São Vicente. De maneira geral, as concentrações tanto de PCBs quanto de pesticidas organoclorados em Santos e Cananéia-Iguape foram baixas. Santos apresentou maior incidência de PCBs, provavelmente devido à industrialização, enquanto que em Cananéia-Iguape predominaram os pesticidas organoclorados, que podem ser atribuídos às antigas campanhas de saúde pública ou aplicações nas lavouras. / Polychlorinated biphenyls and chlorinated pesticides are degradation resistant pollutants. They have been detected in several compartments of marine environment. The objective of this study was the optimization of the methodology and the evaluation of the contamination of chlorinated pesticides and PCBs em algae and coastal sediments in the Estuary and Bay of Santos-São Vicente and in the Lagunar Complex of Iguape and Cananéia (SP). An amount of 37 samples of superficial sediment, 3 cores with 27 subsamples and 10 samples of algae was collected in the period of 1998-2001. The methodology was considered satisfactory within international standards, that includes extraction and clean up with organic solvents and analysis with GC-ECD. In the Cananéia-Iguape region, DDTs were predominant and the highest levels were found around the city of Cananéia and in Trapandé Bay. In the Santos area, the PCBs were predominant and the highest values were found around the Santos Bay outfall and in the Estuary of Santos-São Vicente. In general, either the concentrations of PCBs or chlorinated pesticides in Santos and Cananéia-Iguape were low. Santos presented higher incidence of PCBs, probably due to industrialization, while in Cananéia-Iguape the chlorinated pesticides predominated, and that can be attributed to past public health campaigns or to agricultural uses.

Os métodos geofísicos constituem um conjunto de várias ferramentas de investigação, com características específicas e com aplicação, em especial, no estudo de áreas submersas, tendo em vista a inacessibilidade as estes ambientes pelos métodos convencionais. Entretanto, sua aplicação nem sempre traz os resultados esperados e assim, o objetivo principal deste estudo é discutir e avaliar a aplicabilidade dos métodos geofísicos, com ênfase nos métodos sísmicos, em estudos de áreas submersas rasas: plataforma continental interna, áreas costeiras, rios, lagos e reservatórios. O estabelecimento de critérios que auxiliem a escolha do método geofísico mais adequado para a melhor solução ao problema geológico ou geotécnico colocado, visa, entre outros aspectos, contribuir para a mitigação dos problemas, principalmente ambientais, causados pela atividade antrópica concentrada nestes ambientes e ampliar o conhecimento geológico básico, propiciando deste modo intervenções sustentadas nestes complexos ambientes. / Geophysical methods consist of a series of investigation tools with specific features that are critical to the study of water-covered areas, since these environments cannot be reached with conventional methods. However, sometimes these applications fail to provide the expected results. The objective of this study is to discuss and assess the applicability of geophysical methods by focusing on seismic methods in studies conducted in shallow water-covered areas: inner continental shelves, coastal areas, rivers, lakes and reservoirs. Criteria to help to select the most appropriate geophysical method to solve geological or geotechnical issues must be established to minimize problems, particularly environmental problems caused by concentrated anthropic activity, and to expand basic geological knowledge to allow for sustained interventions in these complex environments. This study is based on extensive bibliographic research and on several projects developed by IPT (Institute for Technological Research of São Paulo State) and by IOUSP (Oceanography Institute of the University of São Paulo), in addition to partnerships with private companies and other institutes in Brazil that address this field of knowledge. The focus on shallow waters was driven by the lack of systematic data and the demand for geological and geotechnical knowledge in these areas, due to the concentration, in these sectors, of the main economic activities of our current society: projects to build or reassess port dimensions, installation of moles, ducts, marinas, bridges, tunnels, fishing activities, beach regeneration, mineral prospecting, waterways, dredging, installation of reservoirs for water storage or flood containment, and reservoir silting. In any of these topics, basic geological knowledge of the bottom and subbottom of water-covered areas is essential to ensure the venture’s success. Considering this, geophysical methods, particularly seismic ones, are investigation tools that effectively contribute to generate new information, and are the only set of tools available to quickly and objectively provide enough data to improve the geological understanding of the area under investigation. The result of this study includes a discussion on the feasibility of the methodologies recommended, based on an extensive survey conducted in 2005/2006 on the availability of geophysical equipment in research institutes and private companies in Brazil.

Lulas da família Loliginidae são recursos pesqueiros em crescente importância no ecossistema marinho da Plataforma Continental Sudeste (PCSE) do Brasil. No entanto, informações sobre a distribuição dos estágios iniciais do seu ciclo de vida são bastante escassas. Com base em amostras de plâncton coletadas por 11 cruzeiros oceanográficos pretéritos do Instituto Oceanográfico da USP entre 1991 e 2005, o presente estudo teve como objetivo a identificação da ocorrência de paralarvas de Loliginidae na região entre o Cabo de São Tomé (RJ) e Cananéia (SP). Das 644 amostras analisadas, foram encontradas 246 paralarvas, sendo 121 identificadas em nível de espécie (Doryteuthis sanpaulensis n=75, Doryteuthis plei n=39, Lolliguncula brevis n=6 e Pickfordiateuthis pulchella, n=1). Os padrões de distribuição da Família em relação aos processos oceanográficos foram identificados a partir de mapas de distribuição horizontal e vertical de abundância, temperatura e salinidade. Modelos Lineares Generalizados (GLMs) foram utilizados para detectar os fatores que explicariam a ocorrência e a abundância de Loliginidae, os quais indicaram que a profundidade e a temperatura superficial do mar são as principais variáveis explanatórias. Uma Análise de Redundância (RDA) evidenciou os principais padrões de distribuição observados das três principais espécies de Loliginidae em relação às variáveis oceanográficas. D. sanpaulensis predominou na região norte da área de estudo, associada a águas frias e a eventos de ressurgência. D. plei ocorreu principalmente na região sul da área e em águas mais quentes. L. brevis foi encontrada apenas na região estuarina de Santos, em águas rasas e menos salinas. Os resultados obtidos representam uma contribuição relevante ao conhecimento sobre a Oceanografia Pesqueira das lulas no ecossistema marinho regional. / Loliginid squids are fisheries resources of increasing importance in the shelf ecosystem of Southeastern Brazil. Therefore, information about distribution of the early stages of their life cycle is scarce. Based on plankton samples collected by eleven historical oceanographic surveys cruises of the University of São Paulo\'s Oceanographic Institute between 1991 and 2005, the present study aimed identification of the occurrence of Loliginidae paralarvae in the region between Cabo de São Tomé (22ºS) and Cananéia (25ºS). From 664 samples analyzed, 246 paralarvae were found, being 121 identified to the species level, (Doryteuthis sanpaulensis n=75, Doryteuthis plei n=39,, Lolliguncula brevis n=6 and Pickfordiateuthis pulchella, n=1). The distributional patterns of Loliginidae in relation to oceanographic processes were identified by using horizontal and vertical maps of abundance, temperature and salinity. Generalized Linear Models (GLMs) were used to detect the factors that explain Loliginidae occurrence and abundance, which indicated that depth and sea surface temperature, were major explanatory variables. A Redundancy Analyses (RDA) showed the main observed distribution patterns of the three species of Loliginidae in relation to oceanographic variables. D. sanpaulensis occurred in the northern region associated to cold waters and upwelling events. D. plei occurred mainly in the southern region of the study area and in warmer waters.L. brevis was found in the estuarine region of Santos, in shallow and low salinity waters. The obtained results represent a relevant contribution to squids Fisheries Oceanography in the regional marine ecosystem.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-12-06T18:24:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CondicoesOceanograficasOcupacao.pdf: 8425764 bytes, checksum: 6f62400e3366ffe7d4d1a1113d7755eb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-12-16T14:07:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CondicoesOceanograficasOcupacao.pdf: 8425764 bytes, checksum: 6f62400e3366ffe7d4d1a1113d7755eb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-16T14:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CondicoesOceanograficasOcupacao.pdf: 8425764 bytes, checksum: 6f62400e3366ffe7d4d1a1113d7755eb (MD5) Previous issue date: 2012 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A conservação e gestão da zona costeira da região amazônica merecem atenção especial, devido à riqueza de seus recursos naturais. O presente estudo visa avaliar os impactos dos eventos naturais e atividades humanas na praia de Atalaia, situada no estado do Pará (Brasil), e o desenvolvimento de diretrizes para a implementação de programas de gestão costeira. Os dados foram coletados entre novembro/2008 e novembro/2010. Quatro conjuntos de variáveis foram avaliados: (i) variáveis físicas (climatologia, hidrodinâmica e morfodinâmica), (ii) variáveis hidrológicas (temperatura da água, salinidade, pH, turbidez, oxigênio dissolvido e nutrientes inorgânicos dissolvidos, clorofila a e níveis de coliformes termotolerantes), (iii) desenvolvimento urbano e (iv) distribuição espacial de serviços e infraestrutura. Os resultados indicam que o clima e as condições hidrodinâmicas foram os principais fatores responsáveis pelas flutuações na qualidade de água, turbidez, oxigênio dissolvido, nutrientes inorgânicos dissolvidos e concentrações de clorofila a. A descarga de esgoto doméstico não tratado foi responsável pela contaminação bacteriológica, embora a rápida turbulência decorrente da alta energia hidrodinâmica do ambiente tenha limitado a contaminação por coliformes termotolerantes. Esta alta energia hidrodinâmica, principalmente durante as marés equinociais de sizígia e a falta de planejamento urbano gera outros problemas, tais como a erosão costeira. A área de estudo é caracterizada por altas taxas pluviométricas (> 1900 mm durante a estação chuvosa), ventos de NE com velocidades médias mensais superiores a 4,36 m/s na estação seca e 3,06 m/s na estação chuvosa, condições de macromaré (alcance da maré > 4,0 m), velocidades moderadas de correntes de maré (superior a 0,5 m/s) e alturas de ondas significantes superior a 1,5 m. Em março e junho (meses chuvosos), a corrente de maré vazante alcançou um máximo de 0,4 m/s. O ciclo de maré foi fracamente assimétrico com a maré vazante durando mais de 6 horas e 40 minutos. A energia das ondas foram fracamente moduladas pela maré baixa devido à atenuação das ondas em bancos de areia. A temperatura da água foi relativamente homogênea (27,4°C a 29,3°C). A salinidade variou de 5,7 (junho) a 37,4 (novembro). A água foi bem oxigenada (superior a 9,17 mg/L), turva (superior a 118 NTU), alcalina (acima de 8,68) e eutrófica (máximo de 2,36 μmol/L para nitrito, 24,34 μmol/L para nitrato, 0,6 μmol/L para fosfato e 329,7 μmol/L para silicato), além de apresentar altas concentrações de clorofila a (acima de 82 mg/m³). As condições naturais observadas no presente estudo indicam a necessidade de uma revisão dos critérios hidrológicos usados para avaliação de praias por agências nacionais e internacionais e sua adaptação para a realidade da costa amazônica. A falta de sistema de saneamento público levou a contaminação bacteriológica e a perda da qualidade da água. Com relação ao estado morfodinâmico, as condições dissipativas foram encontradas durante alta a moderada energia hidrodinâmica (condições equinociais e não-equinociais), porém em novembro as maiores alturas de ondas geraram características de barred dissipative, enquanto nos outros meses características nonbarred foram dominantes. Desta forma, o modelo proposto por Masselink & Short (1993) parece não ser ideal para ser aplicado em praias com características similares a praia de Atalaia, na qual a energia das ondas é modulada pela presença de bancos de areia durante algumas fases da maré. / The conservation and management of the coastal zone of the Amazon region demands special attention, given the richness of its natural resources. The aim of the present study was to evaluate the impact of natural events and human activities on Atalaia beach, situated in the NE of the Brazilian state of Pará and to develop guidelines for the implementation of coastal management programs. Data were collected between November, 2008, and November, 2010. Four sets of variables were assessed: (i) physical variables (climatology, hydrodynamics and morfodinâmica), (ii) hydrological variables (water temperature, salinity, pH, turbidity, dissolved oxygen and inorganics nutrients, chlorophyll a and thermotolerant coliform levels), (iii) urban development and (iv) spatial distribution of services and infrastructure. The results indicate that climate and hydrodynamical conditions were the main factors responsible for fluctuations in water salinity, turbidity, dissolved oxygen, inorganic dissolved nutrients, and chlorophyll a concentrations. The discharge of untreated domestic sewage was responsible for bacteriological contamination, although the rapid turnover of the high-energy hydrodynamic environment limited contamination by thermotolerant coliforms. This high hydrodynamic energy, primarily during the equinoctial spring tides, and the lack of urban planning, nevertheless generates other problems, such as coastal erosion. The study area is characterized by high rainfall rates (> 1900 mm during the rainy season), NE winds with mean speeds of up to 4.36 m/s in the dry season and 3.06 m/s in rainy season, macrotidal conditions (tidal range > 4.0 m), moderate tidal current speeds (up to 0.5 m/s), and significant wave heights up to 1.5 m. In March and June (rainiest months), ebb tide currents reached a maximal of 0.4 m/s. Tidal cycle was weakly asymmetric with the ebb tide lasting up to 6 hours 40 minutes. Wave energy was slightly modulated by the low tide due to wave attenuation on sand banks. Water temperature was relatively homogeneous (27.4ºC to 29.3ºC). Salinity varied from 5.7 (June) to 37.4 (November). The water was well oxygenated (up to 9.17 mg/L), turbid (up to 118 nephelometric turbidity units), alkaline (up to 8.68), and eutrophic (maximum of 2.36 μmol/L for nitrite, 24.34 μmol/L for nitrate, 0.6 μmol/L for phosphate, and 329.7 μmol/L for silicate), and it presented high concentrations of chlorophyll a (up to 82 mg/m³). The natural conditions observed in the present study indicate the need for a review of the hydrologic criteria used for the evaluation of beaches by national and international agencies and their adaptation to the reality of the Amazon Coast. The lack of a public sanitation system has led to bacteriologic contamination and the loss of water quality. With respect to morphodynamic state, dissipative conditions were found during high and moderate hydrodynamic energy (equinoctial and nonequinoctial condition), but in November the highest wave heights generated barred dissipative characteristic, whereas during the other months non-barred characteristics dominated. Thus, this study shows that the model proposed by Masselink & Short (1993) seems to be ideal to be applied to beaches with similar characteristics to the studied beach, where wave energy is modulated by the presence of sand banks in some stages of the tide.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / The Amazon river, located in northernBrazil, discharges between 80,000 and 250,000 m3s-1 of water onto the adjacent shelf, creating a plume of brackish water that extends hundreds of kilometers away from the river mouth. This river also carries a large amount of fine sediments to the ocean where fluid mud has been found in the topset and upper foreset layers of the subaqueous delta formed on the mid-shelf. One of the main goals of this dissertation is to describe how turbulence and suspended sediment concentration vary along the Northern Channel of the Amazon river. Water column measurements were carried out in October 2008 at six anchor stations (P1, P3, P5, P6, P8 e P9) located seaward of the river mouth; P1 and P9 were 125 km apart. Each station was occupied during 13 hours during which current speed and direction were continuously sampled with a 600 kHz Teledyne-RDI ADCP; hourly profiles of temperature, salinity, turbidity and depth were also obtained. Water samples were collected for determination of Suspended Particulate Matter (SPM) concentration and calibration of the turbidity sensor. Current speed reached values above 1.5 m s1 in the along-channel direction (NE-SW); a remarkable ebb-flood asymmetry was observed and flows were strongly ebb-dominated. Throughout the water column, SPM concentration at stations P1 and P3 varied between 100 and 300 mg L1 in association with the presence of freshwater. In contrast, a strong salinity gradient was observed between stations P6 and P9, coinciding with the occurrence of concentrations of SPM above 10 g L-1 (fluid mud). At stations P3, P5 and P6, interface between freshwater from the Amazon river and salt water from the continental shelf, shear stresses wereestimated through four diferents methods: Reynolds, Turbulent Kinetic Energy (TKE), modified TKE and Quadratic Law; in the nearbed region (3 mab) the computed values varied between 0 and 3 Pa. At the three stations (P3, P5 and P6) the lowest and the highest shear stress values were obtained through, respectively, the Reynolds and the TKE methods. Over the whole water column turbulence intensity was estimated through the standard deviation of the turbulent component of the along-channel current velocity (root-mean square of u); from these values, it was estimated the turbulent dissipation of energy (G), whose values at 3 mab varied between zero and 20 s1.

Lulas da família Loliginidae são recursos pesqueiros em crescente importância no ecossistema marinho da Plataforma Continental Sudeste (PCSE) do Brasil. No entanto, informações sobre a distribuição dos estágios iniciais do seu ciclo de vida são bastante escassas. Com base em amostras de plâncton coletadas por 11 cruzeiros oceanográficos pretéritos do Instituto Oceanográfico da USP entre 1991 e 2005, o presente estudo teve como objetivo a identificação da ocorrência de paralarvas de Loliginidae na região entre o Cabo de São Tomé (RJ) e Cananéia (SP). Das 644 amostras analisadas, foram encontradas 246 paralarvas, sendo 121 identificadas em nível de espécie (Doryteuthis sanpaulensis n=75, Doryteuthis plei n=39, Lolliguncula brevis n=6 e Pickfordiateuthis pulchella, n=1). Os padrões de distribuição da Família em relação aos processos oceanográficos foram identificados a partir de mapas de distribuição horizontal e vertical de abundância, temperatura e salinidade. Modelos Lineares Generalizados (GLMs) foram utilizados para detectar os fatores que explicariam a ocorrência e a abundância de Loliginidae, os quais indicaram que a profundidade e a temperatura superficial do mar são as principais variáveis explanatórias. Uma Análise de Redundância (RDA) evidenciou os principais padrões de distribuição observados das três principais espécies de Loliginidae em relação às variáveis oceanográficas. D. sanpaulensis predominou na região norte da área de estudo, associada a águas frias e a eventos de ressurgência. D. plei ocorreu principalmente na região sul da área e em águas mais quentes. L. brevis foi encontrada apenas na região estuarina de Santos, em águas rasas e menos salinas. Os resultados obtidos representam uma contribuição relevante ao conhecimento sobre a Oceanografia Pesqueira das lulas no ecossistema marinho regional. / Loliginid squids are fisheries resources of increasing importance in the shelf ecosystem of Southeastern Brazil. Therefore, information about distribution of the early stages of their life cycle is scarce. Based on plankton samples collected by eleven historical oceanographic surveys cruises of the University of São Paulo\'s Oceanographic Institute between 1991 and 2005, the present study aimed identification of the occurrence of Loliginidae paralarvae in the region between Cabo de São Tomé (22ºS) and Cananéia (25ºS). From 664 samples analyzed, 246 paralarvae were found, being 121 identified to the species level, (Doryteuthis sanpaulensis n=75, Doryteuthis plei n=39,, Lolliguncula brevis n=6 and Pickfordiateuthis pulchella, n=1). The distributional patterns of Loliginidae in relation to oceanographic processes were identified by using horizontal and vertical maps of abundance, temperature and salinity. Generalized Linear Models (GLMs) were used to detect the factors that explain Loliginidae occurrence and abundance, which indicated that depth and sea surface temperature, were major explanatory variables. A Redundancy Analyses (RDA) showed the main observed distribution patterns of the three species of Loliginidae in relation to oceanographic variables. D. sanpaulensis occurred in the northern region associated to cold waters and upwelling events. D. plei occurred mainly in the southern region of the study area and in warmer waters.L. brevis was found in the estuarine region of Santos, in shallow and low salinity waters. The obtained results represent a relevant contribution to squids Fisheries Oceanography in the regional marine ecosystem.