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.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2007. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-18T17:26:18Z No. of bitstreams: 1 2007_karina_attisano.pdf: 8850374 bytes, checksum: 292caec84f69bf4efc38580f79e98729 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-13T18:40:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_karina_attisano.pdf: 8850374 bytes, checksum: 292caec84f69bf4efc38580f79e98729 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T18:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_karina_attisano.pdf: 8850374 bytes, checksum: 292caec84f69bf4efc38580f79e98729 (MD5) Previous issue date: 2007 / A costa sul do Brasil, constituída pelas áreas costeiras e oceânicas do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, é conhecida como uma das regiões de maior potencial pesqueiro de todo o litoral brasileiro. Isto se deve, sobretudo, a presença de várias massas de água que interagem formando um sistema complexo, dinâmico e altamente produtivo. Além dos intensos processos de mistura, essas regiões apresentam frentes termohalinas e ação de ventos. O presente trabalho apresenta um diagnóstico comparativo, de enfoque químico, entre a plataforma das regiões de Santa Marta (SC) e Albardão (RS). Para tanto, são utilizados parâmetros hidroquímicos, amostrados em 33 estações oceanográficas importantes para a avaliação da produção biológica, e também a interpretação dos processos oceanográficos. Ao efetuar a comparação entre as referidas regiões de plataforma, durante o inverno de 2005, observou-se claramente maiores concentrações de nutrientes dissolvidos na região do Albardão, devido a menor influência da Água Tropical, apresentando-se submetida a processos oceanográficos mais intensos resultantes da proximidade à Convergência Subtropical, da intrusão da Água Subtropical de Plataforma (através do paleocanal), da formação da Frente Subtropical de Plataforma, frentes frias e do volume de descarga continental substancial proveniente do Rio do Prata, Lagoa dos Patos e do transporte subterrâneo que potencializam a dinâmica entre as massas de água, elevando a produtividade da região. / The southern Brazilian Coast comprises of the coastal and oceanic areas of Rio Grande do Sul and Santa Catarina and is a region with the highest fishing potential along the Brazilian coast. This is due to the presence of several water masses that interact form a complex, dynamic and highly productive system. Mixing is also provided by thermohaline fronts, upwelling and wind. The present work presents a diagnosis, using hydrochemical data, between Santa Marta Shelf (SC) and Albardão (RS) (33 oceanographic stations) to determine biological production and other oceanographical processes. During the 2005 winter there were higher nutrients concentrations in Albardão zone, due to less influence of Tropical Water. There is high productivity in the region due to mixing of water masses by proximity to Subtropical Convergence, intrusion of the Subtropical Water on to the Shelf (through the paleochannel), formation of Subtropical Shelf Front, groundwater transport, cold fronts discharge from Prata River, Patos Lagoon.

Tese(doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Biologica, Instituto de Oceanografia, 2011. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-10-17T11:56:21Z No. of bitstreams: 1 Silvina.pdf: 4416418 bytes, checksum: 6765a88870d703ca47d4c0d7e6eafe23 (MD5) / Approved for entry into archive by Sabrina Andrade (sabrinabeatriz@ibest.com.br) on 2013-10-17T16:29:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Silvina.pdf: 4416418 bytes, checksum: 6765a88870d703ca47d4c0d7e6eafe23 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-17T16:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvina.pdf: 4416418 bytes, checksum: 6765a88870d703ca47d4c0d7e6eafe23 (MD5) Previous issue date: 2011 / O objetivo geral desta tese foi identificar unidades populacionais (estoques ecológicos) e determinar padrões de uso de habitat de pequenos cetáceos no Atlântico Sul Ocidental por meio de traçadores químicos. A análise de isótopos estáveis foi utilizada como ferramenta para identificar estoques ecológicos de botos-cinza (Sotalia guianensis) e toninhas (Pontoporia blainvillei) e o uso do habitat de delfinídeos. Adicionalmente, as razões de Ba/Ca, Sr/Ca e Ba/Sr foram utilizadas, pela primeira vez, para caracterizar os padrões de uso de habitats por espécies de cetáceos ao longo de gradientes de salinidade. As análises químicas foram realizadas em dentes, utilizando um espectrômetro de massa acoplado a um analisador de elementos, no caso dos isótopos e a técnica de ablação a laser seguida da análise num espectrômetro de massa e plasma indutivamente acoplado, no caso do Ba e Sr. Quatro estoques ecológicos de botos-cinza foram identificados ao longo da costa do Brasil:(1) grupo Norte composto por animais de áreas costeiras adjacentes ao estuário do Amazonas (AmE) e indivíduos do Ceará (CE); (2) botos do Espírito Santo (ES); (3) animais do Norte do Rio de Janeiro (NRJ); e (4) indivíduos coletados na Baia da Babitonga (SC). Os animais coletados no Sul de São Paulo/Norte do Paraná (SP/PR) não constituíram um grupo separado. Os valores médios de 13C e 15N das toninhas sugeriram a existência de ao menos cinco estoques ecológicos habitando as seguintes regiões: (1) ES; (2) NRJ; (3) Norte de São Paulo (NSP), SP/PR e SC; (4) Rio Grande do Sul e Uruguai (RS e URU); e (5) Sul de Buenos Aires e Norte da Patagônia (ARG). Com base nos valores de 15N encontrados em ambas as espécies foi comprovada a existência de um gradiente latitudinal de enriquecimento em 15N nas costa Atlântica da América do Sul, provavelmente influenciado pelas contribuições diferenciais de nutrientes das distintas massas d'água que operam ao longo da mesma. A análise de isótopos estáveis de sete espécies de delfinídeos revelou valores altamente relacionados ao habitat e a ecologia trófica. As espécies apresentaram valores de 13C decrescentes entre espécies costeiras>de plataforma média e externa>oceânicas. Por outro lado, as espécies conformaram guildas tróficas evidenciadas pelos seus valores de isótopos de C e N. As razões Ba/Ca e Ba/Sr tiveram valores dez vezes mais altos em espécies de água doce (Inia geoffrensis e Sotalia fluviatilis) do que nas espécies marinhas. Os valores de Sr/Ca não variaram entre elas. Nas espécies marinhas, populações de toninhas, botos-cinza e Tursiops sp. residentes em áreas tipicamente estuarinas (p.ex. AmE, URU e ARG) apresentaram valores mais altos destas razões do que aquelas populações de áreas com menor influência de águas continentais (CE, NRJ, NSP, SP/PR e SC). O perfil de variação de Ba/Ca e Ba/Sr ao longo da vida obtido para nove indivíduos de Tursiops sp. do RS revelou três padrões temporais: perfis homogêneos e de valores baixos; perfis com variações temporais e valores mais altos do que os perfis homogêneos; e perfis com picos de valores extremamente altos, refletindo possivelmente, marcadas variações interanuais no regime de chuvas na região. / The main objective of this thesis was to identify population units (ecological stocks) and to determine the patterns of habitat use of small cetaceans in the Western South Atlantic by means of chemical tracers. Stable isotope analysis was used as tool for identifying ecological stocks of Guiana dolphins (Sotalia guianensis) and franciscanas (Pontoporia blainvillei) and for studying habitat use of delphinids. Additionally, the use of Ba/Ca, Sr/Ca and Ba/Sr ratios for characterizing habitat use patterns through aquatic salinity gradients was first assessed in cetaceans. Teeth chemical analyses using a mass spectrometer coupled to an elemental analyzer in the case of stable isotopes and with a laser ablation coupled to a mass and plasma inductively coupled spectrometer for the Ba, Ca and Sr analyses. Four ecological stocks of Guiana dolphins were identified along the Brazilian coast: (1) a northern group composed by dolphins from adjacent coastal areas of the Amazon estuary (AmE) and individuals from Ceará (CE); (2) dolphins from Espírito Santo (ES); (3) animals from northern Rio de Janeiro (NRJ); and (4) individuals collected in Babitonga Bay (SC). Guiana dolphins from southern São Paulo/northern Paraná (SP/PR) could not be grouped apart. Mean 13C and 15N values in franciscana teeth, suggested the existence of five ecological stocks inhabiting the following areas: (1) ES; (2) NRJ; (3) northern São Paulo (NSP), SP/PR and SC; (4) Rio Grande do Sul and Uruguay (RS and URU); and (5) southern Buenos Aires and northern Patagonia (ARG). Based on 15N values found in both species, a latitudinal trend in 15N enrichment along the Atlantic coast of South America was observed, probably due to varying nutrient contributions from different water masses. Stable isotope analysis of seven delphinids revealed values highly related to their habitat and trophic ecology. Mean 13C values decreased from coastal species>mid and outer continental shelf species>offshore. On the other hand, C and N isotopes values indicated the existence of trophic guilds among some species. Ba/Ca and Ba/Sr ratios were tenfold higher in freshwater species (Inia geoffrensis and Sotalia fluviatilis) than in marine species. Sr/Ca values did not differ between them. Among marine species, resident populations of franciscanas, Guiana dolphins and Tursiops sp. from typical estuarine areas (e.g. AmE, URU and ARG) presented higher ratios than populations from areas with minimal freshwater discharge (CE, NRJ, NSP, SP/PR and SC). Ba/Ca and Ba/Sr age-related profiles from nine individuals of Tursiops sp. from RS revealed three temporal patterns: low values with minimal temporal variation; intermediate values with peaks and troughs; and high values with peaks and troughs, the latter probably reflecting interannual variations in precipitation rates.

Neste trabalho, o objetivo geral é investigar os processos sinóticos, dinâmicos e termodinâmicos de dois ciclones subtropicais ocorridos no Atlântico Sul. Utilizou-se um algoritmo de rastreamento de máximos de vorticidade ciclônica e o algoritmo Cyclone Phase Space (CPS), que permite classificar o ciclo de vida dos ciclones. Desenvolveu-se um processo de automatização destes algoritmos, que possibilitou a análise dos diagramas de fase de todos os ciclones ocorridos no Atlântico Subtropical durante 2008, 2009 e março de 2010. As condições sinóticas para dois eventos foram analisadas desde o período prévio à formação até o decaimento dos sistemas, e as equações do balanço de vorticidade e de calor foram utilizadas para investigar os processos dinâmicos e termodinâmicos. Embora com fraca intensidade em termos de pressão central, os ciclones tiveram impacto importante nas condições de tempo sobre suas regiões de atuação, e os ventos máximos superaram 15 m/s em 925 hPa por várias horas. Ambos os ciclones apresentaram, ao menos em algum tempo de sua fase subtropical, um pico de advecção horizontal quente em altos níveis, enquanto a advecção horizontal quente em baixos níveis apresentou fraca intensidade. Nos estágios de fase híbrida, o termo diabático foi responsável pelas tendências de aquecimento em baixos níveis. Já durante a fase de transição extratropical ocorrida em um dos ciclones, o sentido dos fluxos turbulentos em superfície se inverteu e o termo diabático passou a contribuir para tendências de resfriamento em baixos níveis. Em altos níveis, foram encontradas regiões em que altos valores positivos do termo diabático da equação da termodinâmica correspondem a regiões de intenso resíduo negativo da equação da vorticidade. Nestas regiões, os processos convectivos podem explicar os imbalanços de vorticidade. Nas demais regiões e níveis em que esta relação não ocorreu, sugere-se que a convecção influencia as variações locais de vorticidade de uma forma mais distribuída na coluna atmosférica, assim como a divergência associada aos movimentos verticais pode ocorrer de forma distribuída ao longo da troposfera. / This work aims to investigate the synoptic and dynamic processes of a sample of subtropical cyclones that occurred near the east coast of South America. A cyclonic vorticity maximum tracking algorithm and the Cyclone Phase Space (CPS) algorithm are used to track and to classify the life cycle evolution of the cyclones. By automating these algorithms, it was possible to perform the analysis of the phase diagrams of all the cyclones occurred in the Subtropical Atlantic during 2008, 2009 and March 2010. The synoptic conditions for two events were analyzed from the period prior to the genesis until the decay of the systems, and the heat and vorticity balance equations were used to investigate the thermodynamic and dynamic processes. Although with low intensity in terms of central pressure, the cyclones had a major impact on the weather conditions in their regions of occurrence, and the 925 hPa maximum sustained winds exceeded 15 m/s for several hours. Both selected cyclones, at least at a time of its subtropical phase, had a peak of warm horizontal advection at higher levels, whilst the warm horizontal advection at lower levels showed weak intensity. In the hybrid stages of both cyclones, the diabatic term was responsible for warming trends at low levels. However, during the extratropical transition in one of the cyclones, the direction of the near-surface turbulent fluxes reversed and the diabatic term began to contribute to cooling trends at low levels. In the upper troposphere, it was found that in some regions that featured large positive values of the thermodynamic equation diabatic term, there was also a significant negative residual of the vorticity equation. In these regions, the convective processes can explain the observed vorticity imbalances. For other regions and levels, at which there was no direct relationship between the residual fields, it is suggested here that convection influences the local variations of vorticity in a more distributed way in the atmospheric column, as well as the divergence associated with the vertical velocities can be more distributed throughout the troposphere, without being concentrated at only some levels.

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.

Subtropical mode water is a voluminous body of water in the ocean whose main feature is the homogeneity in both vertical structure and horizontal extension. The subtropical mode water (STMW) of the southwest Atlantic is formed between the months of July and October near the Brazil-Malvinas confluence and along the Brazil Current recirculation gyre. The formation region extends on the order of 3000 km zonally, from 20°W to 50°W, and 1000 km meridionally, from 30°S to 40°S, and it is typically about 170 m thick. In situ data from pressure-equipped inverted echo sounders (PIES) installed in the western portion of the basin, along 34.5°S, are available from 2009 to the present. These data after processed and calibrated can provide an unprecedented description of the STMW involving processes since its formation at the surface until the final stage of its residence in the interior of the ocean. Temperature and salinity data estimated by the PIES are based on empirical look-up tables that relate the acoustic travel time with the baroclinic structure of the ocean. This technique is known as the Gravest Empirical Mode (GEM), and here it is used to detect profiles containing homogeneous segments of temperature and salinity that characterize the mode water. The GEM method was seasonally corrected to reconstruct surface variability necessary for STMW formation. The interannual covariance between STMW layer thickness and the Brazil Current was calculated, but no significant correlation at that time scale was observed. The mode water layer detected was about 220 m ± 55 m thick on all sites, agreeing with previous studies. / A água modal subtropical é um grande volume de água no oceano cuja característica principal é a homogeneidade nas estruturas vertical e horizontal. A água modal subtropical do sudoeste do Atlântico é formada entre os meses de julho e outubro perto da confluência Brasil-Malvinas e ao longo da recirculação da Corrente do Brasil. A região de formação se estende na ordem de 3000 km zonalmente, de 20°W a 50°W e 1000 km meridionalmente, de 30°S a 40°S, e tipicamente tem cerca de 170 m de espessura. Dados in situ de ecossondas invertidas com sensor de pressão (PIES) instaladas na porção ocidental da bacia, ao longo de 34,5°S, estão disponíveis a partir de 2009 até o presente. Estes dados após o processamento e calibração podem fornecer uma descrição sem precedentes da Água Modal Subtropical do Atlântico Sul envolvendo processos desde sua formação na superfície até o estágio final de sua permanência no interior do oceano. Os dados de temperatura e salinidade estimados pelos PIES são baseados em tabelas de referência (look-up tables) que relacionam o tempo de retorno do sinal acústico com a estrutura baroclínica do oceano. Esta técnica é conhecida como o Gravest Empirical Mode (GEM),e aqui é usado para detectar perfis contendo segmentos homogêneos de temperatura e salinidade que caracterizam a água modal. Foi aplicada uma correção sazonal ao método GEM para reconstruir a variabilidade da superfície necessária para a formação STMW. A covariância interanual entre a espessura da camada STMW e a corrente do Brasil foi calculada, mas não foi observada correlação significativa naquela escala de tempo. A camada de água em modo detectada foi de cerca de 220 m ± 55 m de espessura em todos os sites, concordando com estudos prévios.

Submitted by Maria Dulce (mdulce@ndc.uff.br) on 2013-12-03T18:17:15Z No. of bitstreams: 2 leonardo-redes de poder.pdf: 3903179 bytes, checksum: 33258e420e657f1f76bf624ad0f27f7b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-03T18:17:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 leonardo-redes de poder.pdf: 3903179 bytes, checksum: 33258e420e657f1f76bf624ad0f27f7b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013 / Em finais do século XVII, as conexões entre Brasil e Angola estavam firmadas em torno do comércio marítimo, sobretudo, de escravos. Neste cenário, homens de prestígio exerciam seus cargos de governança em ambos os lados do Oceano Atlântico, buscando acender em suas carreiras no mesmo passo em que aumentassem seus cabedais a partir das prerrogativas dos postos ocupados. O propósito deste trabalho é analisar as relações administrativas e comerciais no Atlântico Sul, entre Brasil e Angola, a partir das redes de poder de Luís César de Meneses, governador de Angola. Além de suas incumbências administrativas, este governante organizou uma complexa companhia mercantil tendo como principal mercadoria escravos africanos.Para seu funcionamento contava com uma grande rede de indivíduos a ele subordinados ou associados exercendo múltiplas funções para conecta-lo de Angola ao Brasil, como também ao Reino, diminuindo as distâncias. / In the late 17th century, the connections between Brazil and Angola were signed around the maritime trade, especially in slaves. In this scenario, prestigious men exercised their governance positions on both sides of the Atlantic Ocean seeking to ascend in their careers at the same time to increase their earnings from the prerogatives of occupied posts. The purpose of this paper is to analyze the administrative and commercial relations in the South Atlantic between Brazil and Angola, from the networks of power to Luís César de Meneses, governor of Angola. In addition to his administrative duties, this ruler organized a complex trading company whose main merchandise were African slaves. For its operation he had a large network of individuals under him or associates performing various functions to connect him from Angola to Brazil, as well as Portugal, decreasing distances.

Magister Scientiae - MSc / Many hydrocarbon reservoirs are situated in barren sequences that display poor stratigraphic control. Correlation between the wells can become extremely difficult and traditional correlation techniques can prove to be inadequate. Past studies have shown that trace and major element concentrations can be used as a correlation tool. This practice of using geochemical fingerprints to characterize between wells is called Chemostratigraphic analysis. (Pearce et al, 1999) Chemostratigraphy has been recognized as a very important correlation technique as it can be used for rocks of any age, in any geological setting as well as sequences that are traditionally defined as barren. Chemostratigraphic analyses can be used as a means of getting rid of ambiguities within data produced by traditional correlation methods such as Biostratigraphy, Lithostratigraphy and Geophysical Logging. In areas where stratigraphic data is not available it can be used to construct correlation frameworks for the sequences found in the area. The motivation behind this study is that the research is not only worthy of academic investigation, but can also provide the industry with new insights into areas that were previously misunderstood because traditional correlation methods were not adequate. The study area, the Orange basin, is located offshore South Africa and is largely underexplored. The basin, that hosts two gas field namely the Ibhubesi and the Kudu gas fields, has large potential but in the past has not been given due attention with only 34 wells being drilled in the area. The Orange basin has recently been the topic of investigation because of the belief that it may be hosts to more hydrocarbons. This study will utilise Chemostratigraphy to attempt to provide geological information on this relatively under-explored basin. The aim of this research study is to produce a chemostratigraphic framework -scheme for the Orange Basin in order to facilitate reservoir scale interwell correlation. The Objectives of this research study will be to identify chemostratigraphic units or indices, to prove the adequate use of chemostratigraphy as an independent correlation technique and to integrate the chemostratigraphy and petrophysical characteristics of the four wells to facilitate lithological identification. / South Africa

A Confluência Brasil-Malvinas (CBM) é formada pelo encontro da Corrente do Brasil (CB) com a Corrente das Malvinas (CM) no Atlântico Sul e, por constituir o encontro de correntes de contorno oeste (CCO), é demarcada por um intenso gradiente horizontal de temperatura. A inclinação das isopicnais na porção mais quente de regiões de encontro de duas CCO favorece a formação de águas modais ao final do inverno. O estudo de águas modais subtropicais ainda é incipiente no Atlântico Sul, quando comparado com os diversos trabalhos versando sobre o fenômeno em outras regiões do mundo. A realização do primeiro cruzeiro oceanográfico especificamente planejado para o estudo de águas modais na região da CBM e de retroflexão da CB permitiu verificar a anisotropia desse extenso corpo d\'água, cuja espessura e profundidades máxima e mínima variam mormente com a latitude em que o fenômeno ocorre. Os dados fornecidos pelos perfiladores Argo lançados durante o cruzeiro, e ainda em operação na região da CBM, corroboraram tal observação e revelaram o limite norte da região de formação da água modal subtropical do sudoeste do Atlântico Sul (AMSTAS) em torno da latitude de 34°S. A comparação dos resultados obtidos in situ com os dados do modelo oceânico HYCOM, numa simulação de 4 anos, permitiu observar a mesma anisotropia e limite norte da área de formação. Embora relativamente curta, a série temporal viabilizou a primeira estimativa de volume da AMSTAS e uma avaliação preliminar dos processos envolvidos na dissipação da AMSTAS recém formada. O emprego de dados de satélites altímetros para o cálculo do calor armazenado (CA) na região de estudo permitiu verificar que a instabilidade apresentada na série temporal de dados do modelo HYCOM se deve sobretudo à dinâmica de mesoescala na região mais próxima do encontro das duas CCO. A análise do CA na região onde foi realizado o cruzeiro oceanográfico do estudo, permitiu identificar mais claramente a existência de diferentes padrões de calor armazenado coincidentes com áreas típicas de formação, os quais não ocorreram em áreas que continham AMSTAS apenas afundada. / The Brazil-Malvinas confluence zone (BMCZ) is an energetic region of the South Atlantic Ocean where the Brazilian Current (BC) and the Malvinas Current (MC) meet. As a convergence area of Western Boundary Currents (WBC), it is marked by intense horizontal temperature gradients. The inclination of isopycnals in the warm side of WBC convergence zone enables the formation of mode water at the end of winter. The study of subtropical mode waters in the South Atlantic is still incipient compared to similar investigations conducted in other regions of the world. The first oceanographic cruise specifically dedicated to the study of mode waters in the BMCZ and the BC retroflection helped verify the anisotropy of such extensive water masses, whose maximum and minimum thickness and depth vary mainly with the latitude where these phenomenon occur. Data derived from Argo profilers released during the cruise and currently still operating in the BMCZ, support this observation and indicate the northern limit of the formation region of the Southwestern Atlantic subtropical mode water (SASTMW) near latitude 34°S. Comparison of in situ results with those obtained from a 4-years simulation with the HYCOM ocean model, indicates similar anisotropy and northern limit of the formation area. Despite its relatively small length, this time series enabled the first estimation of the SASTMW volume, and a preliminary validation of the processes involved in the dissipation of newly formed SASTMW. The use of satellite altimetry data for the computation of heat content in the study area helped conclude that the instability observed in the time series of the HYCOM model output is due to mesoscale dynamics near the convergence zone of the BC and the MC. Analysis of heat content in the region where the oceanographic cruise was conducted helped identify the existence of different patterns in heat content, that coincide with typical formation areas but not with areas where SASTMW is already submerged.

Subtropical mode water is a voluminous body of water in the ocean whose main feature is the homogeneity in both vertical structure and horizontal extension. The subtropical mode water (STMW) of the southwest Atlantic is formed between the months of July and October near the Brazil-Malvinas confluence and along the Brazil Current recirculation gyre. The formation region extends on the order of 3000 km zonally, from 20°W to 50°W, and 1000 km meridionally, from 30°S to 40°S, and it is typically about 170 m thick. In situ data from pressure-equipped inverted echo sounders (PIES) installed in the western portion of the basin, along 34.5°S, are available from 2009 to the present. These data after processed and calibrated can provide an unprecedented description of the STMW involving processes since its formation at the surface until the final stage of its residence in the interior of the ocean. Temperature and salinity data estimated by the PIES are based on empirical look-up tables that relate the acoustic travel time with the baroclinic structure of the ocean. This technique is known as the Gravest Empirical Mode (GEM), and here it is used to detect profiles containing homogeneous segments of temperature and salinity that characterize the mode water. The GEM method was seasonally corrected to reconstruct surface variability necessary for STMW formation. The interannual covariance between STMW layer thickness and the Brazil Current was calculated, but no significant correlation at that time scale was observed. The mode water layer detected was about 220 m ± 55 m thick on all sites, agreeing with previous studies. / A água modal subtropical é um grande volume de água no oceano cuja característica principal é a homogeneidade nas estruturas vertical e horizontal. A água modal subtropical do sudoeste do Atlântico é formada entre os meses de julho e outubro perto da confluência Brasil-Malvinas e ao longo da recirculação da Corrente do Brasil. A região de formação se estende na ordem de 3000 km zonalmente, de 20°W a 50°W e 1000 km meridionalmente, de 30°S a 40°S, e tipicamente tem cerca de 170 m de espessura. Dados in situ de ecossondas invertidas com sensor de pressão (PIES) instaladas na porção ocidental da bacia, ao longo de 34,5°S, estão disponíveis a partir de 2009 até o presente. Estes dados após o processamento e calibração podem fornecer uma descrição sem precedentes da Água Modal Subtropical do Atlântico Sul envolvendo processos desde sua formação na superfície até o estágio final de sua permanência no interior do oceano. Os dados de temperatura e salinidade estimados pelos PIES são baseados em tabelas de referência (look-up tables) que relacionam o tempo de retorno do sinal acústico com a estrutura baroclínica do oceano. Esta técnica é conhecida como o Gravest Empirical Mode (GEM),e aqui é usado para detectar perfis contendo segmentos homogêneos de temperatura e salinidade que caracterizam a água modal. Foi aplicada uma correção sazonal ao método GEM para reconstruir a variabilidade da superfície necessária para a formação STMW. A covariância interanual entre a espessura da camada STMW e a corrente do Brasil foi calculada, mas não foi observada correlação significativa naquela escala de tempo. A camada de água em modo detectada foi de cerca de 220 m ± 55 m de espessura em todos os sites, concordando com estudos prévios.