Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-11-01T15:59:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação _Anna Beatriz Jones Oaquim_Digital.pdf: 6278668 bytes, checksum: 60236079c59e16ffdb171fe240dd8a21 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-01T15:59:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação _Anna Beatriz Jones Oaquim_Digital.pdf: 6278668 bytes, checksum: 60236079c59e16ffdb171fe240dd8a21 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / The use of diatoms as micropaleontological indicators has been used in the last decades, since these organisms that are sensitive to environmental changes, having their frustules preserved in the sediments, allow paleoenvironmental and / or paleoclimatic reconstructions. In this context, the present study aims to reconstruct regional climatic variations in the South Shetland Islands, located on the west coast of the Antarctic Peninsula, using a corer with 50cm sampled at the Glubokoe Deepe Proglacial Lake (62 ° 11,066'S, 58 ° 54,413'O), Fildes Peninsula, King George Island, based on the fossil record of diatoms. In qualitatively analysis on the sedimentary layers from the period 2013 to 1737, 34 taxa were found and identified, of which only 19 were considered as frequent. Among these 19 taxa the most abundant species along all layers was the centric diatom Aulacoseira glubokoyensis, a new species discovered throughout this study, followed by penate diatoms, which present a high diversity. Aulacoseira glubokoyensis showed a decrease in relative abundance and cell size in the period of higher ozone variation, probably associated to the adaptation to this environmental condition associated to the increase of UV-B radiation. Based on the correlations obtained between the environmental variables and the relative abundance of the frequent taxa, it was possible to establish three reconstruction models, one for temperature, the other for the average energy of cyclones occurring between 50 ° and 70 ° S and other for the minimum ozone content in the atmosphere. The first model of reconstruction was based on the relative abundance of Brachysira minor and Pinnularia sp. And presented an associated error of only 13%, the second in the relative abundance of Nitzschia cf. Kleinteichiana, Pinnularia borealis, Gomphonema sp. with an average error of 2% and the last one, of minimum ozone, was based in the relative abundance of Planothidium australe, Pinnularia borealis, Gomphonema sp. and Humidophila tabellariaeformis, with mean associated error of 11%. Thereby, for this region diatom assemblies can be used as paleoclimatic reconstructors / The use of diatoms as micropaleontological indicators has been used in the last decades, since these organisms that are sensitive to environmental changes, having their frustules preserved in the sediments, allow paleoenvironmental and / or paleoclimatic reconstructions. In this context, the present study aims to reconstruct regional climatic variations in the South Shetland Islands, located on the west coast of the Antarctic Peninsula, using a corer with 50cm sampled at the Glubokoe Deepe Proglacial Lake (62 ° 11,066'S, 58 ° 54,413'O), Fildes Peninsula, King George Island, based on the fossil record of diatoms. In qualitatively analysis on the sedimentary layers from the period 2013 to 1737, 34 taxa were found and identified, of which only 19 were considered as frequent. Among these 19 taxa the most abundant species along all layers was the centric diatom Aulacoseira glubokoyensis, a new species discovered throughout this study, followed by penate diatoms, which present a high diversity. Aulacoseira glubokoyensis showed a decrease in relative abundance and cell size in the period of higher ozone variation, probably associated to the adaptation to this environmental condition associated to the increase of UV-B radiation. Based on the correlations obtained between the environmental variables and the relative abundance of the frequent taxa, it was possible to establish three reconstruction models, one for temperature, the other for the average energy of cyclones occurring between 50 ° and 70 ° S and other for the minimum ozone content in the atmosphere. The first model of reconstruction was based on the relative abundance of Brachysira minor and Pinnularia sp. And presented an associated error of only 13%, the second in the relative abundance of Nitzschia cf. Kleinteichiana, Pinnularia borealis, Gomphonema sp. with an average error of 2% and the last one, of minimum ozone, was based in the relative abundance of Planothidium australe, Pinnularia borealis, Gomphonema sp. and Humidophila tabellariaeformis, with mean associated error of 11%. Thereby, for this region diatom assemblies can be used as paleoclimatic reconstructors

A complexa interação que ocorre entre os processos oceânicos e atmosféricos no Oceano Austral afeta a circulação oceânica global em diferentes camadas. O Mar de Weddell e o Mar de Ross possuem reconhecida importância na formação da Água de Fundo Antártica (AABW). O objetivo principal deste trabalho é caracterizar as massas de água dos Mares de Weddell e Ross, através dos dados mais recentes de reanálise oceânica SODA (Simple Ocean Data Assimilation). Através da técnica de separação de massas de água Análise Multiparamétrica Ótima (AMO) foi possível a identificação de 3 principais massas de água no Mar de Ross: Água Profunda Circumpolar Superior (UCDW), Água Profunda Circumpolar Inferior (LCDW) e Água de Plataforma de Baixa Salinidade (LSSW). A UCDW foi a que apresentou a maior variabilidade, não atingindo a Plataforma de gelo do MR durante os anos de 1950-1974. No Mar de Weddell foi possível a identificação das seguintes massas de água: Água Profunda Cálida (WDW), Água Profunda do Mar de Weddell (WSDW) e Água de Fundo do Mar de Weddell (WSBW). A WDW atingiu valores >70% à 800m. A WSDW possui em seu núcleo valores > 90% entre 2000 e 3500m. A WSBW, apresenta ~100% em profundidades > 4000m. / The complex interaction that occurs between the oceanic and atmospheric processes in the Southern Ocean affects global ocean circulation in different layers. The Weddell and Ross Seas have recognized importance in the formation of Antarctic Bottom Water (AABW). This work aims to characterize the water masses of the Weddell and Ross Seas, using the latest ocean data reanalysis SODA (Simple Ocean Data Assimilation). Through the water masses separation technique, Optimum Multiparameter Analysis (OMP), it was possible to identify three main water masses in Ross Sea: Upper Circumpolar Deep Water (UCDW), Lower Circumpolar Deep Water (LCDW) and Low Salinity Shelf Water (LSSW). UCDW showed the greatest variability, not reaching the Ross Sea Ice Shelf during the years 1950-1974. It was possible to identify the following water masses in Weddell Sea: Warm Deep Water (WDW), Weddell Sea Deep Water (WSDW) and Weddell Sea Bottom Water (WSBW). WDW reached values up to 70% in 800m. WSDW has in its core values > 90% between 2000 and 3500m. WSBW presents a contribution up to 100% at depths > 4000m.

Thraciidae é uma das famílias de Anomalodesmata menos estudadas, dentre as quatorze que compõem a subclasse. Das cerca de trinta espécies atribuídas à família, apenas Trigonothracia jinxingae teve sua biologia e anatomia examinadas em detalhes; para outros Thraciidae, há pouca ou nenhuma informação morfológica, o que dificulta o entendimento das relações filogenéticas dentre os Anomalodesmata. Thracia meridionalis, única representante da família em águas antárticas, é aqui analisada sob o ponto de vista da anatomia, buscando iniciar o entendimento da biologia da espécie, bem como aprofundar os conhecimentos acerca do gênero Thracia e família Thraciidae, indispensáveis para a elucidação das relações evolutivas dentre os Anomalodesmata. A investigação detalhada da concha, sifões, e das estruturas e órgãos que compõem a cavidade palial e massa visceral foi realizada utilizando-se técnicas de dissecção, histologia e microscopia eletrônica de varredura. A concha é fina, inequivalve, ornamentada por grânulos periostracais calcificados, e dotada de charneira edêntula, ligamento secundário e primário, este último com litodesma presente apenas em indivíduos jovens. O manto tem margens extensivamente fundidas, com curta abertura pediosa, quarta abertura palial reduzida e sifões longos, separados, originando-se exclusivamente das pregas internas; as glândulas hipobranquiais são assimétricas, porém restritas à câmara infra-branquial, o que distingue T. meridionalis dentre os Anomalodesmata. Os ctenídios são extensos, heterorrábdicos e do tipo E de Atkins; uma ampla abertura entre os eixos dos ctenídios e o septo que separa as aberturas proximais dos sifões permite a comunicação entre as câmaras infra e supra-branquiais. A associação entre os palpos labiais e ctenídios pertence à categoria III de Stasek, e os estatocistos são do tipo B3 de Morton, este tipo constituindo novo registro para os Thracioidea. O estômago do tipo IV na classificação de Purchon é extensivamente provido de áreas de triagem, sugerindo que o animal ingere grande quantidade de partículas, o que é corroborado pelo intestino freqüentemente dilatado e repleto de fezes. T. meridionalis é hermafrodita simultâneo, com gônadas, gonodutos e gonóporos distintos. Grandes ovócitos (~200 µm) protegidos por espessa membrana vitelínica, e razão próxima de 0,75 entre os comprimentos das prodissoconchas I e II são indicativos de desenvolvimento larval lecitotrófico. / The functional morphology of the Thraciidae is sparsely understood. Though several of its members had some morphological aspect described, only Trigonothracia jinxingae from Chinese waters is known in details, Thracia meridionalis being the first austral thraciid to be comprehensively reported upon. The latter species is the only representative of the family in Antarctic waters, and a common mud-dweller in the Admiralty Bay, King George Island, where living specimens were collected for the present study. T. meridionalis shares with Trigonothracia jinxingae many features that are typical of most Anomalodesmata: a secondary ligament of fused periostracum; extensively fused mantle margins; ctenidia of type E; ctenidial-labial palp junction of category III; stomach of type IV and simultaneous hermaphroditism. However, T. meridionalis is strikingly different from Trigonothracia in a number of aspects, as the presence of a fourth pallial aperture; statocysts of type B3; heterorhabdic ctenidia; a direct communication between the mantle chambers; deep-burrowing habit, the specimens lying on the left shell valve; siphons often retracted away from the sediment surface, protected within their mucous-lined burrows; stomach with extensive sorting areas; suspension-feeding habit; rectum passing over the kidneys and separate male and female gonadial apertures, thus revealing a greater diversity of form within the Thraciidae than is currently known.

Este estudo discute uma climatologia de 59 anos (1949-2007) de bloqueios no Hemisfério Sul (SH) usando dados de altura geopotencial em 500-hPa das reanálises do National Center for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR). A variabilidade espaço-temporal dos eventos de bloqueio e associações com o El Niño/Oscilação do Sul (ENOS) também foram examinadas. Adicionalmente, os bloqueios foram investigados em dois Modelos de Circulação Geral Acoplados Atmosfera-Oceano de clima (MCGAO) do Intergovernamental Painel for Climate Change (IPCC), o ECHAM5/MPI-OM e o MIROC 3.2. Dois cenários simulados foram analisados: O clima do século XX e o cenário de emissão A1B. Os episódios do ENOS foram identificados usando dois métodos. O primeiro foi o Índice Oceânico Mensal do Niño (ONI) do Climate Prediction Center (CPC-NCEP). O segundo método foi baseado em Funções Empíricas Ortogonais (EOF) e foi aplicado nos MCGAOs. Similarmente, também foi examinado a influencia combinada do ENOS e a Oscilação Antártica (AAO) na ocorrência e características dos bloqueios. O índice diário da AAO foi obtido pelo CPC-NCEP. Os índices convencionais de bloqueios detectam principalmente variações longitudinais. Este trabalho propõe um índice de bloqueio que detecta, além de variações longitudinais também as variações latitudinais dos bloqueios. Cinco setores relevantes de bloqueios foram examinados em detalhes: Indico Sudoeste (SB1), Pacífico Sudoeste (SB2), Pacífico Central (SB3), Pacífico Sudeste (SB4) e Atlântico Sudoeste (SB5). Além disso, foram investigados duas grandes regiões do Pacífico Sul: Pacífico Oeste e Pacífico Leste. Foi encontrado que a escala média típica dos eventos de bloqueio varia entre 1,5 e 2,5 dias. Além disso, a duração dos eventos depende da latitude, com eventos de maior duração observados em latitudes mais altas. Diferenças longitudinais estatisticamente significativas na freqüência do escoamento bloqueado foram observadas entre as fases Quente e Neutra do ENOS desde o outono a primavera. Episódios intensos da fase Quente do ENOS (isto é, moderados a fortes) tendem a modificar o local preferencial de bloqueio, mas não a freqüência. Por outro lado, os episódios fracos da fase Quente do ENOS estiveram associados relativamente com alta freqüência. Os Eventos de bloqueio durante o ENOS+ duram, em média, mais um dia relativamente aos episódios Neutros. Em contraste, a fase Fria do ENOS (ENOS-) caracterizou-se pela redução dos eventos de bloqueio sobre o setor do Pacífico Central, exceto durante os meses do verão austral. Entretanto, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi detectada na duração dos eventos. Composições de anomalias de vento em 200-hPa indicam que o enfraquecimento (fortalecimento) do jato polar em torno de 60ºS durante a AAO negativa (positiva) em ambas as fases do ENOS tem uma importância significativa no aumento (redução) dos eventos de bloqueio. Um significativo aumento estatístico dos eventos sobre o setor do Pacífico Sudeste foi observado durante a AAO negativa em ambas as fases do ENOS. Ainda, um aumento (redução) dos eventos foi observado sobre a região do Pacífico Oeste na fase negativa (positiva) da AAO durante o ENOS-. Em contraste, durante o ENOS+ não houve diferenças estatisticamente significativas na distribuição longitudinal dos eventos separado de acordo com as fases opostas da AAO, embora haja um aumento (redução) dos eventos da região do Pacífico Oeste para o Pacífico Leste durante a fase negativa (positiva) da AAO. Os MCGAOs simularam corretamente a amplitude do ciclo anual observado. Também, ambos os MCGAOs simularam melhor a duração e o local preferencial do que freqüência. Nenhum MCGAO simulou adequadamente a freqüência durante a fase Neutra do ENOS. O ECHAM5/MPI-OM (rodada 2) mostra um erro sistemático que levam a uma superestimativa na freqüência de eventos sobre o Pacífico Leste durante as fases Neutra e Fria do ENOS. As diferenças entre as duas versões do MIROC 3.2 indicam que a alta resolução nos modelos melhora o desempenho em simular a freqüência de bloqueios. / This study discusses 59-yr climatology (1949-2007) of Southern Hemisphere (SH) blockings using daily 500-hPa geopotential height data from National Center for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR reanalysis. The spatiotemporal variability of blocking events and associations with El Nino/Southern Oscillation (ENSO) are examined. Additionally, blockings were examined in two Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) Coupled General Circulation Models (CGCM), ECHAM5/MPI-OM and MIROC 3.2. Two sets of simulations were examined: the climate of the 20th century and the A1B emission scenario. ENSO episodes were identified using two methods. The first method was the Monthly Oceanic Niño Index (ONI) from the Climate Prediction Center (CPC-NCEP). The second method was based on Empirical Orthogonal Function (EOF) and was applied to identify ENSO episodes in the CGCMs. Similarly, the combined influence of ENSO and the Antarctic Oscillation (AAO) on the occurrence and characteristics of blockings was also examined. The daily AAO index was obtained from CPC/NCEP. Most conventional blocking indices detect longitudinal variations of blockings. In this study we propose a new blocking index that detects longitudinal and latitudinal variations of blockings. The following relevant sectors of blocking occurrence were identified and examined in detail: Southeast Indian (SB1), Southwest Pacific (SB2), Central Pacific (SB3), Southeast Pacific (SB4) and Southwest Atlantic (SB5) oceans. In addition, we investigated two large regions of South Pacific: West Pacific and East Pacific. We found that the typical timescale of a blocking event is about ~1.5 2.5 days. Nonetheless, the duration of events depends on the latitude, with larger durations observed at higher latitudes. Statistically significant differences in the longitude of blockings are observed between Warm (ENSO+) and Neutral ENSO phases from the Austral fall to spring. Moderate to strong Warm ENSO episodes modulate the preferred locations of blockings but do not play a significant role for variations in their frequency. On the other hand, weak ENOS+ episodes were associated with relatively high frequency of blockings. Blocking events during ENSO+ last on average one more day compared to events that occur during Neutral episodes. In contrast, Cold (ENOS-) ENSO episodes are characterized by a decrease of blockings over the Central Pacific sector, except during the Austral summer months. However, no statistically significant differences are detected in the duration. Composites of 200-hPa zonal wind anomalies indicate that the weakening (strengthening) of the polar jet around 60oS during negative (positive) AAO phases in both ENSO phases plays a major role for the relative increase (decrease) of blocking events. A statistically significant increase of events over Southeast Pacific is observed during negative AAO phases in both ENSO phases. Moreover, an increase (decrease) of events is observed over West Pacific region when negative (positive) AAO phases occur during ENSO-. In contrast, during ENSO+ there is no statistically significant difference in the longitudinal distribution of events separated according to opposite AAO phases, although there is an increase (decrease) in the events from West Pacific region to East Pacific during negative (positive) AAO phase. The CGCMs investigated in this study correctly simulated the amplitude of observed annual cycle of geopotential height in the extratropics. Also, both CGCMs show a better performance in simulating the duration and preferred locations of blockings than their frequency. None of these CGCMs simulated well the frequency during Neutral ENSO phase. The ECHAM5/MPI-OM (run2) shows systematic biases in some regions. For instance, this model overestimates the frequency of blockings over East Pacific region during Cold and Neutral ENSO phases. The differences between the two versions of MIROC 3.2 indicate that the increase in resolution improves the performance of the model in simulating the frequency of blockings.

O clima na Antártica tem um papel fundamental no balanço de energia global. Estudos sugerem que a atividade convectiva tropical e a circulação estratosférica exercem um papel importante sobre a circulação atmosférica nos extratrópicos. A temperatura do ar é uma variável sensível às mudanças na circulação, no entanto, ainda não foi investigada a importância da escala intra-sazonal na sua variabilidade sobre a Antártica. Neste trabalho estudou-se a variabilidade intra-sazonal da temperatura do ar a superfície na região da Península Antártica enfocando as interações trópicos-extratrópicos e troposfera-estratosfera na modulação de eventos extremos de temperatura naquela região. Foram utilizados dados diários de estações localizadas nos setores leste e oeste da Península Antártica no período de 1986-2002. A análise espectral dos dados ressaltou a importância da escala intra-sazonal na variabilidade da temperatura na Península Antártica, principalmente no período de inverno, primavera e verão. Baseado nestes resultados, os dados foram filtrados na escala intra-sazonal (banda de 20-100 dias) e posteriormente, obteve-se os extremos intra-sazonais frios e quentes para as três estações do ano, através dos quartis da distribuição dos dados. Os eventos extremos intra-sazonais de temperatura (EIT) foram mais intensos no inverno e mais fracos no verão. As características da circulação atmosférica intra-sazonal associada aos EIT foram obtidas através de composições defasadas das anomalias intra-sazonais da altura geopotencial em 200 hPa, vento zonal em 200 hPa e vento meridional em 850 hPa. Nas três estações do ano, observou-se nos eventos extremos intra-sazonais frios (EIF) a persistência de anomalias ciclônicas em altos níveis, a diminuição da intensidade do jato polar e uma advecção de ar frio em baixos níveis sobre a região de estudo. Uma situação oposta foi verificada nos eventos extremos intra-sazonais quentes (EIQ). De forma geral, observou-se um trem de ondas entre latitudes médias e altas no Hemisfério Sul (HS) durante os EIT, particularmente no inverno e primavera. Esta configuração mostrou-se semelhante a tele-conexão conhecida como Pacífico-Sul Americano (PSA). O papel do modo anular do HS sobre os EIT foi analisado através do cálculo de Funções Ortogonais Empíricas das anomalias intra-sazonais da altura geopotencial em 700 hPa ao sul de 20ºS. Sua estrutura foi mais intensa (mais fraca) nos EIF (EIQ) de inverno sobre a região de estudo. A interação troposfera-estratosfera no controle dos EIT foi investigada através do Fluxo Eliassen-Palm. Nas composições das anomalias intra-sazonais deste fluxo (EPIS), observou-se durante os EIF (EIQ) de inverno, um aumento da atividade de onda da baixa estratosfera (alta troposfera) para a alta troposfera (baixa estratosfera) sobre a região de estudo, associado à diminuição (aumento) da intensidade do jato polar. Na primavera, a atividade de onda foi mais intensa e verificou-se uma mudança na direção do fluxo EPIS quando comparado com os EIT de inverno. O fluxo EPIS e as anomalias intra-sazonais do vento zonal foram mais fracos no verão. As anomalias intra-sazonais da circulação atmosférica e da atividade de onda na troposfera e estratosfera foram observadas por cerca de 10 dias antes da observação dos EIT de inverno. Portanto, a atividade intra-sazonal nos extratrópicos e as interações troposfera-estratosfera são fatores relevantes para um melhor entendimento da variabilidade da temperatura sobre a Península Antártica. / The Antarctic climate plays a significant role for the global energy budget. Previous studies suggest that interactions tropics-extratropics and the dynamics of the stratosphere are important factors to understand climate variations in the extratropics. The air temperature near surface responds to changes in circulation in low and upper levels. However, no previous studies have objectively investigated the importance of intraseasonal variations in modulating temperature around the Antarctica Peninsula. The present study examines intraseasonal extreme anomalies of near surface air temperature in the Antarctica Peninsula, and investigates interactions tropics-extratropics and troposphere-stratosphere. Daily temperature data from stations located east and west of the Antarctica Peninsula during 1986-2002 are investigated. Spectral analyses indicate that intraseasonal anomalies in temperature records are statistically significant during summer, winter and spring in all stations. Based on these results, temperatures are band-filtered on intraseasonal timescales (20-100 days) and extreme anomalies are investigated in each season (spring, summer and winter) based on the quartiles of the distributions. Intraseasonal extreme temperature (IET) anomalies are more intense during winter than during summer. Variations in the atmospheric circulation during IET are investigated by performing composites of intraseasonal anomalies of the geopotential height in 200hPa, zonal wind in 200hPa and meridional wind in 850hPa. During the three seasons, cold IET are associated with persistent upper level cyclonic anomalies, easterly anomalies of the polar jet and cold advection in low levels over the Peninsula. Opposite features are observed during warm IET. An extratropical wave-train is observed during all IET with stronger intensity during winter and spring. This feature resembles the Pacific South American (PSA) teleconnection pattern. The Southern Hemisphere Annular mode during the IET, identified as the first Empirical Orthogonal Function (EOF) of the intraseasonal 700hPa geopotential height anomalies poleward of 20oS, is more intense (weak) during cold (warm) IET events during winter. The stratosphere-troposphere interaction during IET events was examined with composites of the Eliassen-Palm Flux intraseasonal anomalies (EPIS). During spring, the wave activity is more intense and the EPIS direction is opposite to winter. During summer, EPIS are weak. Intraseasonal anomalies in the circulation and the wave activity in the troposphere and stratosphere lead the IET during winter in about 10 days. Therefore, the intraseasonal activity in the extratropics and the interactions stratosphere-troposphere are important factors for a complete understanding of the temperature variability over the Antarctica Peninsula.

Vulcões ativos na Antártica contrastam com a paisagem predominantemente gelada do continente. Eles fornecem condições únicas capazes de selecionar uma grande variedade de adaptações microbianas. A Ilha Deception localiza-se na região da Península Antártica e difere de outros vulcões antárticos especialmente pela influência marinha e temperaturas mais elevadas. Foram coletadas amostras de sedimentos associados a fumarolas e geleiras em dois sítios geotermais de Deception, com temperaturas variando entre 0°C a 98°C. Diferentes técnicas independentes de cultivo foram empregadas com o intuito de entender como as comunidades microbianas respondem as variações ambientais extremas produzidas pela atividade vulcânica. Os resultados indicaram que a co-ocorrência de arqueias hipertermófilas e suas adaptações com micro-organismos metabolicamente diversos adaptados a regiões geladas representa uma estrutura de comunidades única para ecossistemas antárticos. Este trabalho forneceu dados ineditos sobre questoes centrais de diversidade e adaptacao microbiana a ambientes geotermais polares. / Active volcanoes in Antarctica contrast with the predominately icy landscape. They harbor unique conditions capable to select an extreme range of microbial adaptations. Deception Island is located in the Antarctic Peninsula region and differs from other Antarctic volcanoes specially by its higher temperatures and marine influence. We collected sediment samples associated to active fumaroles and glaciers on two geothermal sites of Deception Island, with temperatures ranging from 0°C to 98°C. Different cultivation-indepedent techniques were used to understand how microbial communities respond to extreme environmental variations produced by volcanic activity. The results indicate that co-occurrence of hyperthermophiles and their specific adaptations with metabolically diverse cold-adapted micro-organisms represents a unique community structure for antarctic ecosystems. This study provided primordial data on central questions about microbial diversity and adaptation to polar geothermal environments.

O Vírus da influenza, apesar de todas as epidemias e pandemias referirem-se a infecções em seres humanos, não está restrita a espécie humana e é capaz de causar debilidade ou mortalidade em várias outras espécies, incluindo cavalos, suínos, mamíferos marinhos e aves, entre outros. Estudos ecológicos das viroses de influenza conduziram a hipótese que todas as que acometem mamíferos derivam de reservatórios destes vírus em aves. Mesmo com programas de monitoramento contínuo de aves silvestres em alguns países do mundo que possuem casos originados pelos vírus aviário H5N1, pouco foi feito na Antártica e por isso, o presente trabalho foi realizado nas estações de verão antártico de 2006, 2007 e 2008 em duas localidades no território Antártico, a Península Keller, localizada na Ilha Rei George e na ilha Elefante 61°08S, 55°07W, a primeira onde está situada a Estação Antártica Comandante Ferraz-EACF e a segunda onde está localizada uma base de apoio a estudos avançados. Para este estudo foi realizada a coleta de 283 amostras de quatro diferentes espécies de pinguins: Pygoscelis adeliae; P. papua; P. antarctica; Aptenodytes patagonicus. Para o diagnóstico das amostras colhidas, foi aplicada a detecção direta dos produtos amplificados pelo método de RT-PCR em gel de agarose confirmados pelo método de Real-Time PCR (Applied Biosystems) e pelo RT-PCR-GeneScan no laboratório de Virologia Clínica e Molecular, do Departamento de Microbiologia, da Universidade de São Paulo. Os resultados obtidos em nosso estudo foram 8 amostras positivas em pinguins para o vírus Influenza A. As amostras positivas por RT-PCR foram encaminhadas para o laboratório de Influenza do Department of Infectious Diseases, St. Jude Children\'s Research Hospital, Memphis, TN, USA, para isolamento em ovos embrionados, não havendo crescimento de vírus da influenza A. Quatro destas amostras positivas puderam ser sequenciadas e comparadas com sequências de Influenza A depositadas no Genbank apresentando uma identidade de 96,8 % a 100 % entre elas e o controle tendo este último uma identidade de 100% com as do banco de dados, confirmando a presença do vírus nestas aves. / Epidemics and pandemics of influenza usually refer to infections in human beings. The influenza virus is not, however, restricted to humans and can cause infirmity and death in other species including horses, swine, marine mammals, birds, and others. Ecological studies of viral infections have led to the hypothesis that the influenza viruses that attack mammals have their origin in the accumulation of these viruses in birds (avian flu). In some countries with influenza cases caused by the avian H5N1 virus, there was monitoring of wild birds but little had been done in Antarctica. The present work was therefore carried out during the Antarctic summer seasons of 2006, 2007, and 2008 in two Antarctic locations: The Commander Ferraz Antarctic Station, on the Keller Peninsula of King George Island, and at the Base of Advanced Studies located on Elephant Island (61°08S, 55°07W). Two hundred eighty-three (283) samples from four different penguin species Pygoscelis adeliae, Pygoscelis papua, Pygoscelis antarctica; and Aptenodytes patagonicus were collected for this study. Diagnoses of the samples were performed not only by application of direct detection and amplification according to the RT-PCR method in agar-gel, but also by Real-Time PCR (Applied Biosystems), and by RT-PCR gene scan at the Laboratory of Clinical and Molecular Virology of the Department of Microbiology of the University of Sao Paulo. Eight of the penguin samples tested positive for the Influenza-A virus. The positive samples, as determined by RT-PCR, were sent to the Influenza Laboratory of the Department of Infectious Diseases of the St. Jude Research Hospital in Memphis, Tennessee, USA, to be isolated in egg embryos where no further growth of the Influenza-A virus took place. Four of these positive samples could be sequenced and compared with those of Influenza-A on deposit at the Gene Bank and ranged from 96.85 to 100% when compared with the control samples (100% positive), thus confirming the presence of the virus in the tested birds.

Em fevereiro de 2012 um incêndio atingiu a Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), consumindo cerca de 70% das instalações, liberando diversos compostos para o meio ambiente. Desde então, processos de remoção de resíduos vêm sendo realizados. Com base no cenário de efeitos ambientais em um ambiente antártico, amostras de solo e sedimento foram coletadas em diferentes períodos pós-acidente a fim de se avaliar os efeitos do incêndio. As amostras foram tratadas através de digestão ácida e as concentrações parciais de metais e As foram quantificadas através de ICP-OES. O Fator de Enriquecimento foi utilizado para avaliação dos impactos causados no solo, enquanto que comparação com os valores estabelecidos pela legislação canadense (TEL e PEL) foi utilizada na avaliação do grau de contaminação do sedimento. Os resultados indicaram a introdução de Pb, Cu e Zn antropogênico em parte das amostras de solo coletadas ao redor da antiga estação antártica, cujos Fatores de Enriquecimento chegaram a, respectivamente, 208,9; 189,7 e 111,6; sendo estes presentes sob a forma de fragmentos metálicos. Também indicaram que os processos de remoção de resíduos podem ter sido tanto responsáveis pela redução nos teores de metais, como por ter reintroduzido estes elementos em outros pontos mobilizando-os durante a movimentação de resíduos. Além disso, não foram encontradas evidências de alterações significativas nos teores de Hg em solo e metais e As em sedimento marinho. / In February 2012, a fire at the Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF) destroyed approximately 70% of the Brazilian research station. This event released many substances and residues to the region and, since then, operations for the removal of the fire wastes have been executed. Based on the scenario of environmental effects on an Antarctic environment, soil and sediment samples were collected in several different moments after the accident to study the impacts of the fire. The samples were treated through acid digestion and the partial levels of metals and As were quantified through ICP-OES. Enrichment factor was used to evaluate the impacts caused in soils, and comparisons with Canadian environmental quality guidelines (TEL and PEL) were used to assess the intensity of the sediment contamination. The results indicated the introduction of anthropogenic Cu, Pb and Zn in some of the collected soil samples around the former Antarctic station, with enrichment factors of 189.7, 208.9 and 111.6, respectively, elements those present in metallic fragments. Moreover, the analysis of the generated data showed that the procedures for wastes removal could have been responsible for the decrease in the elements\' content as well as the reintroduction of those elements due to the mobilization of the wastes in some of the sampled sites. Furthermore, there\'s no evidences of significate changes on Hg levels in soil or metal and As levels in marine sediment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal Fluminense, Instituto de Arte e Comunicação Social, Rio de Janeiro, 2007. / Inclui referências bibliográficas / Os principais organismos componentes do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR) em sua relação com o sistema internacional do Tratado da Antártica, visando destacar aspectos de gestão e representação da informação no contexto da sua produção científica. Estuda a influência das questões intrínsecas à condução do PROANTAR nos segmentos ensino e pesquisa, traçando um panorama das teses de Doutorado, das dissertações de Mestrado e dos Grupos de Pesquisa que atuaram e que se desenvolveram sob a égide do Programa, onde os elementos de análise selecionados foram, entre outros, as Grandes Áreas e as Áreas do Conhecimento, as Instituições de Ensino Superior e as Unidades da Federação, assim como as Linhas de Pesquisa das Teses, das Dissertações e dos Grupos de Pesquisa. Apresenta, no primeiro capítulo, uma revisão da literatura sobre o Continente Antártico, o Sistema do Tratado da Antártica e o próprio Programa Antártico Brasileiro, com o objetivo de contextualizar o ambiente de estudos. Enfoca, no segundo capítulo, o ?PROANTAR à luz da Ciência da Informação, trazendo os aportes teóricos da Ciência da Informação e de áreas afins, mais especificamente no tocante à Classificação, à Representação e à Gestão da Informação, além de abordar os aspectos de Gestão Organizacional do PROANTAR. Analisa, no terceiro capítulo, a produção científica do ROANTAR, que revela que a interdisciplinaridade da constituição deste Programa científico se expressa tanto na multiplicidade de grandes áreas do conhecimento que compõem o conjunto dos segmentos ensino e pesquisa do Programa, quanto na diversidade das suas Linhas de pesquisa. Aponta para uma possível ação a empreender em termos de futuras pesquisas, que é a constituição de um Grupo de Pesquisa interdisciplinar no escopo do PROANTAR que, seguindo as diretrizes apresentadas pelo IV Ano Polar Internacional, possa traçar um panorama global da região, estudando seu clima, fauna, flora, engendramentos geopolíticos, questões ambientais e logísticas e seus aspectos informacionais. Deixa à consideração dos Cientistas da Informação que assim o desejarem a possibilidade de estudar um local tão fascinante quanto pitoresco. Conclui que a produção científica do Programa apresenta peculiaridades advindas da sua configuração, que é uma junção de interesses de quatro segmentos distintos de atuação do Governo brasileiro.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:25:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_dionis_blank.pdf: 3213477 bytes, checksum: bb5a4cb38573c6480453829c0fd6cd2b (MD5) Previous issue date: 2009-03-06 / The Antarctic Sea Ice Concentration (ASIC) is thought to be an important element in the analysis of the world climate. However, few studies have investigated its relation to other climatic elements. Thus, the aim of this study was to verify the relation between the ASIC and low temperatures in South America through two approaches. The first, regional, investigated the occurrence of a connection between the ASIC and the cold and hot quantiles of the daily lowest temperature as observed in some weather stations in Rio Grande do Sul in the 1982 2005 period. For such, low temperature values were transformed into cold and hot quantiles through the quantile technique, and correlated to ASIC sectors. The correlation coefficient showed a connection between the elements, with emphasis on the influence of Weddell, Ross Sea sectors and Bellingshausen and Amundsen Sea sector, especially because the Indian Ocean and the Western Pacific Ocean are farther away. The second approach, continental, analyzed the ASIC variability and its connection with low temperatures observed in South America by means of NCEP-NCAR reanalysis in the 1982 2007 period. For such, the sectors of larger ASIC variability were identified through the principal component analysis technique, enabling the adjustment of the ASIC-based low temperature forecasting model to South America to the data set by the model and the observed data in the reanalysis through the multiple lineal regression analysis technique. The prevailing areas for the explanation of ASIC variability were found to be in the sectors above mentioned. The worst (best) adjustment of the model occurred in the cold (hot) period, when there is a greater (smaller) variability of low temperatures and smaller (greater) ASIC variability. / A Concentração de Gelo Marinho Antártico (CGMA) é considerada um elemento importante na análise do clima mundial. Contudo, poucos estudos têm investigado sua relação com outros elementos climáticos. Desse modo, o objetivo deste trabalho consistiu em verificar a relação entre a CGMA e a temperatura mínima na América do Sul utilizando duas abordagens. Na primeira, regional, examinou-se a existência de conexão entre a CGMA e as classes fria e quente da temperatura mínima diária, observada em algumas estações meteorológicas do Rio Grande do Sul, no período de 1982 a 2005. Para isso, os dados de temperatura mínima foram transformados em classes fria e quente, por meio da técnica dos quantis, e correlacionados com os setores da CGMA. O coeficiente de correlação mostrou a existência de conexão entre os elementos, com destaque para a influência dos setores dos Mares de Weddell, de Ross e de Bellingshausen e Amundsen, até porque os setores do Oceano Índico e do Oceano Pacífico Oeste apresentam maior distância. Na segunda abordagem, continental, analisou-se a variabilidade da CGMA e sua ligação com a temperatura mínima na América do Sul, observada pela reanálise do NCEP-NCAR, no período de 1982 a 2007. Para isso, os setores de maior variabilidade da CGMA foram identificados por intermédio da técnica de análise de componentes principais, possibilitando o ajuste de um modelo de previsão de temperatura mínima para a América do Sul, baseado na CGMA, com dados previstos pelo modelo e dados observados pela reanálise, mediante o uso da técnica de análise de regressão linear múltipla. As áreas mais predominantes na explicação da variabilidade da CGMA foram encontradas nos setores já citados. O pior (melhor) ajuste do modelo ocorreu no período frio (quente), onde existe maior (menor) variabilidade da temperatura mínima e menor (maior) variabilidade da CGMA.