O presente trabalho utilizou os marcadores orgânicos moleculares (n-alcanos e alquenonas) para avaliar as mudanças no regime pluvial do continente adjacente e na temperatura da superfície do mar nos últimos 3000 anos na Região da Ria do Mamanguá, localizada no litoral sul do Rio de Janeiro. Foram analisadas também amostras de sedimentos superficiais marinhos para verificar a extensão da influência continental na área de estudo. Os resultados das amostras de sedimento superficial mostraram haver uma maior influência terrestre nas áreas mais internas do Saco do Mamanguá e da Enseada de Parati-Mirim, que recebem do continente a matéria orgânica proveniente da Serra do Mar através dos deságues dos rios e da produção dos manguezais. Já os pontos mais externos encontram-se sob uma maior influência da produtividade marinha da plataforma continental adjacente. Os parâmetros avaliados nos testemunhos permitiram a identificação de períodos com maior ou menor contribuição de matéria orgânica terrestre para a Região da Ria do Mamanguá, indicando assim períodos relativamente mais úmidos ou mais secos, respectivamente. Além disso, foi possível identificar nos dados a presença do evento Little Ice Age, caracterizado como um período mais úmido e com TSM relativamente mais baixa na região da Ria do Mamanguá. / The present study used molecular organic markers (n-alkanes and alkenones) to assess changes in rainfall patterns and in the sea surface temperature over the past 3000 years in the Region of Ria do Mamanguá, located on the southern coast of Rio de Janeiro. Surface sediment samples were also analyzed to verify the extent of the continental influence over the study area. The results of the surface sediment samples revealed a greater terrestrial influence over the innermost areas of the Saco do Mamanguá and Enseada de Parati-Mirim. Both areas receive organic matter from the Serra do Mar through continental runoff and from the mangroves ecosystems. The outermost areas, on the other hand, are under a greater influence of the marine productivity from the continental shelf. The parameters evaluated in sediments cores allowed the identification of periods with greater or lesser contribution from terrestrial organic matter to the Region of Ria do Mamanguá, thus indicating wetter or drier periods, respectively. Furthermore, it was possible to identify the presence of the Little Ice Age event, that was characterized as a period of wetter conditions and with relatively low TSM in the Region of Ria do Mamanguá

O presente trabalho apresenta a primeira avaliação da hidrodinâmica do Saco do Mamanguá (RJ), com o objetivo de analisar o comportamento hidrodinâmico e o transporte de sedimentos da região, através do modelo hidrodinâmico Delft3D - FLOW e do modelo de ondas Delft3D - WAVE. Os resultados indicam que a hidrodinâmica do Saco do Mamanguá é grandemente influenciada pela ação do vento, principalmente pelos oriundos de sudoeste, seguido pela força da maré e dos gradientes de densidade, que juntos atuam no direcionamento e magnitude das correntes e trocas de volume entre a região e o oceano adjacente, sendo responsáveis também pelo transporte de sedimentos em suspensão da região. Os resultados do modelo numérico de ondas mostraram que estas não influenciam a hidrodinâmica da região. Através da comparação dos resultados do modelo numérico com os dados coletados na região, ele se mostrou satisfatório, principalmente em relação à hidrodinâmica, validando a correta representação dos padrões de circulação da área. Por fim, o trabalho demonstra que o Saco do Mamanguá é um ambiente de baixa energia, com correntes fracas, variando de bem misturado a estratificado em que, sua baixa dinâmica favorece a retenção de partículas em seu interior, porém a atuação do vento contribui para a exportação de material. / This study presents the first evaluation of hydrodynamics Saco do Mamanguá (RJ), with the aiming of analyze the hydrodynamics patters and sediment transport in the region using the hydrodynamic model Delft3D - FLOW and wave model Delft3D - WAVE. The results indicate that the hydrodynamics of Saco do Mamanguá is largely influenced by the wind, especially southwestern winds, followed by tide forces and density gradients which together will dictate direction and magnitude of current, the volume and mass exchanges between the study area and the adjacent ocean, and the suspended sediment transport. The results of the wave model showed that these did not influence the hydrodynamics of the region. The numerical model was proved be satisfactory, especially regarding the hydrodynamics patterns when compared to measured data, well representing the flow circulation of the area. Finally, the study demonstrates that Saco do Mamanguá is a low energy environment with low velocity currents, ranging from well mixed to stratified estuary. The low dynamic in the system favors particle retention in its interior although the performance of the wind contributes to the export of material.

A constante pressão exercida sobre os ambientes costeiros por parte das diferentes atividades humanas, em conjunto com novas necessidades relacionadas a estudos ambientais particularmente no que diz respeito à geração de gases de efeito estufa em sedimentos marinhos, têm gerado uma crescente demanda por conhecimento dos processos de geração, acúmulo e liberação desses gases. Dado esse desafio, torna-se necessário o desenvolvimento de novas aplicações de ferramentas geofísicas que forneçam informações além das propriedades acústicas do meio. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação do método eletrorresistivo no mapeamento estratigráfico e na detecção de feições geoelétricas indicativas da presença de gás em sedimentos rasos. Para isso, foram analisadas seções geoelétricas adquiridas no Saco do Mamanguá e na Enseada de Paraty-Mirim por meio da comparação com perfis sísmicos de alta resolução e da medição de resistividade em amostras de sedimentos. Nessas amostras foi simulada a presença de bolhas de gás e analisada a variação da resistividade com a diminuição da salinidade da água intersticial. Observou-se que um volume de bolhas de 0,20% do volume total é suficiente para aumentar em um fator de 1,8 a resistividade de uma amostra saturada em água do mar. Também verificou-se que a resistividade medida é dependente da resistividade da água intersticial. Medidas de susceptibilidade magnética mostraram, neste local, que a variação da resistividade não é devida a variações mineralógicas. As seções geoelétricas mostraram boa correlação com os perfis sísmicos até 9 m de profundidade a partir da superfície da água, onde ocorre uma camada geoelétrica de resistividade <0,35 Ohm.m. Nessa profundidade, observa-se uma interface entre camadas de resistividade elétrica possivelmente causada por uma mudança no teor de água ou de matéria orgânica. Essa interface coincide com o topo da turbidez acústica produzida pela presença de gás. / Given the constant pressure exerted over coastal environments by different human activities, in addition to the need for more knowledge concerning environmental issues, particularly with respect to greenhouse gases generation in marine sediments have generated an increasing demand for more information regarding the generation, accumulation and seepage of these gases. Faced with this challenge, there is a necessity to develop new applications to geophysical tools that provide more information than merely the acoustic properties of the medium. This work aims to the evaluation of the geoelectric method in stratigraphic mapping and the detection of geoelectric features of shallow gas. For that purpose, geoelectric sections acquired in the ria of Saco do Mamanguá and Paraty-Mirim were compared with high resolution seismic profiles and resistivity measurements in sediment samples. Presence of gas bubbles inside the sedimentary matrix was simulated and resistivity variation analyzed against the decrease of interstitial water salinity. It was observed that a bubble volume of 0.20% of the total volume is sufficient to increase the resistivity by a factor of 1.8. It was also confirmed that the sample resistivity is dependent on interstitial water resistivity. Magnetic susceptibility measurements showed that resistivity variation is not due to mineralogical variations. The geoelectric sections showed good correlation with the seismic profiles up to 9 m depth from the water surface, where occurs a geoelectric layer of resistivity <0.35 Ohm.m. At this depth, it is observed an interface between resistivity layers possibly caused by a change in water or organic matter content. This interface matches the top of the acoustic turbidity produced by shallow gas occurrences.

A constante pressão exercida sobre os ambientes costeiros por parte das diferentes atividades humanas, em conjunto com novas necessidades relacionadas a estudos ambientais particularmente no que diz respeito à geração de gases de efeito estufa em sedimentos marinhos, têm gerado uma crescente demanda por conhecimento dos processos de geração, acúmulo e liberação desses gases. Dado esse desafio, torna-se necessário o desenvolvimento de novas aplicações de ferramentas geofísicas que forneçam informações além das propriedades acústicas do meio. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação do método eletrorresistivo no mapeamento estratigráfico e na detecção de feições geoelétricas indicativas da presença de gás em sedimentos rasos. Para isso, foram analisadas seções geoelétricas adquiridas no Saco do Mamanguá e na Enseada de Paraty-Mirim por meio da comparação com perfis sísmicos de alta resolução e da medição de resistividade em amostras de sedimentos. Nessas amostras foi simulada a presença de bolhas de gás e analisada a variação da resistividade com a diminuição da salinidade da água intersticial. Observou-se que um volume de bolhas de 0,20% do volume total é suficiente para aumentar em um fator de 1,8 a resistividade de uma amostra saturada em água do mar. Também verificou-se que a resistividade medida é dependente da resistividade da água intersticial. Medidas de susceptibilidade magnética mostraram, neste local, que a variação da resistividade não é devida a variações mineralógicas. As seções geoelétricas mostraram boa correlação com os perfis sísmicos até 9 m de profundidade a partir da superfície da água, onde ocorre uma camada geoelétrica de resistividade <0,35 Ohm.m. Nessa profundidade, observa-se uma interface entre camadas de resistividade elétrica possivelmente causada por uma mudança no teor de água ou de matéria orgânica. Essa interface coincide com o topo da turbidez acústica produzida pela presença de gás. / Given the constant pressure exerted over coastal environments by different human activities, in addition to the need for more knowledge concerning environmental issues, particularly with respect to greenhouse gases generation in marine sediments have generated an increasing demand for more information regarding the generation, accumulation and seepage of these gases. Faced with this challenge, there is a necessity to develop new applications to geophysical tools that provide more information than merely the acoustic properties of the medium. This work aims to the evaluation of the geoelectric method in stratigraphic mapping and the detection of geoelectric features of shallow gas. For that purpose, geoelectric sections acquired in the ria of Saco do Mamanguá and Paraty-Mirim were compared with high resolution seismic profiles and resistivity measurements in sediment samples. Presence of gas bubbles inside the sedimentary matrix was simulated and resistivity variation analyzed against the decrease of interstitial water salinity. It was observed that a bubble volume of 0.20% of the total volume is sufficient to increase the resistivity by a factor of 1.8. It was also confirmed that the sample resistivity is dependent on interstitial water resistivity. Magnetic susceptibility measurements showed that resistivity variation is not due to mineralogical variations. The geoelectric sections showed good correlation with the seismic profiles up to 9 m depth from the water surface, where occurs a geoelectric layer of resistivity <0.35 Ohm.m. At this depth, it is observed an interface between resistivity layers possibly caused by a change in water or organic matter content. This interface matches the top of the acoustic turbidity produced by shallow gas occurrences.

O presente trabalho utilizou os marcadores orgânicos moleculares (n-alcanos e alquenonas) para avaliar as mudanças no regime pluvial do continente adjacente e na temperatura da superfície do mar nos últimos 3000 anos na Região da Ria do Mamanguá, localizada no litoral sul do Rio de Janeiro. Foram analisadas também amostras de sedimentos superficiais marinhos para verificar a extensão da influência continental na área de estudo. Os resultados das amostras de sedimento superficial mostraram haver uma maior influência terrestre nas áreas mais internas do Saco do Mamanguá e da Enseada de Parati-Mirim, que recebem do continente a matéria orgânica proveniente da Serra do Mar através dos deságues dos rios e da produção dos manguezais. Já os pontos mais externos encontram-se sob uma maior influência da produtividade marinha da plataforma continental adjacente. Os parâmetros avaliados nos testemunhos permitiram a identificação de períodos com maior ou menor contribuição de matéria orgânica terrestre para a Região da Ria do Mamanguá, indicando assim períodos relativamente mais úmidos ou mais secos, respectivamente. Além disso, foi possível identificar nos dados a presença do evento Little Ice Age, caracterizado como um período mais úmido e com TSM relativamente mais baixa na região da Ria do Mamanguá. / The present study used molecular organic markers (n-alkanes and alkenones) to assess changes in rainfall patterns and in the sea surface temperature over the past 3000 years in the Region of Ria do Mamanguá, located on the southern coast of Rio de Janeiro. Surface sediment samples were also analyzed to verify the extent of the continental influence over the study area. The results of the surface sediment samples revealed a greater terrestrial influence over the innermost areas of the Saco do Mamanguá and Enseada de Parati-Mirim. Both areas receive organic matter from the Serra do Mar through continental runoff and from the mangroves ecosystems. The outermost areas, on the other hand, are under a greater influence of the marine productivity from the continental shelf. The parameters evaluated in sediments cores allowed the identification of periods with greater or lesser contribution from terrestrial organic matter to the Region of Ria do Mamanguá, thus indicating wetter or drier periods, respectively. Furthermore, it was possible to identify the presence of the Little Ice Age event, that was characterized as a period of wetter conditions and with relatively low TSM in the Region of Ria do Mamanguá

O presente trabalho apresenta a primeira avaliação da hidrodinâmica do Saco do Mamanguá (RJ), com o objetivo de analisar o comportamento hidrodinâmico e o transporte de sedimentos da região, através do modelo hidrodinâmico Delft3D - FLOW e do modelo de ondas Delft3D - WAVE. Os resultados indicam que a hidrodinâmica do Saco do Mamanguá é grandemente influenciada pela ação do vento, principalmente pelos oriundos de sudoeste, seguido pela força da maré e dos gradientes de densidade, que juntos atuam no direcionamento e magnitude das correntes e trocas de volume entre a região e o oceano adjacente, sendo responsáveis também pelo transporte de sedimentos em suspensão da região. Os resultados do modelo numérico de ondas mostraram que estas não influenciam a hidrodinâmica da região. Através da comparação dos resultados do modelo numérico com os dados coletados na região, ele se mostrou satisfatório, principalmente em relação à hidrodinâmica, validando a correta representação dos padrões de circulação da área. Por fim, o trabalho demonstra que o Saco do Mamanguá é um ambiente de baixa energia, com correntes fracas, variando de bem misturado a estratificado em que, sua baixa dinâmica favorece a retenção de partículas em seu interior, porém a atuação do vento contribui para a exportação de material. / This study presents the first evaluation of hydrodynamics Saco do Mamanguá (RJ), with the aiming of analyze the hydrodynamics patters and sediment transport in the region using the hydrodynamic model Delft3D - FLOW and wave model Delft3D - WAVE. The results indicate that the hydrodynamics of Saco do Mamanguá is largely influenced by the wind, especially southwestern winds, followed by tide forces and density gradients which together will dictate direction and magnitude of current, the volume and mass exchanges between the study area and the adjacent ocean, and the suspended sediment transport. The results of the wave model showed that these did not influence the hydrodynamics of the region. The numerical model was proved be satisfactory, especially regarding the hydrodynamics patterns when compared to measured data, well representing the flow circulation of the area. Finally, the study demonstrates that Saco do Mamanguá is a low energy environment with low velocity currents, ranging from well mixed to stratified estuary. The low dynamic in the system favors particle retention in its interior although the performance of the wind contributes to the export of material.