Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-27T16:02:43Z No. of bitstreams: 1 Roeser.pdf: 28201874 bytes, checksum: 73be7d16511d8f5aa3fb6e4876b12a51 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T16:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roeser.pdf: 28201874 bytes, checksum: 73be7d16511d8f5aa3fb6e4876b12a51 (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 / Foram estudados testemunhos sedimentares em duas regiões da Plataforma Continental Brasileira (Sudeste e Sul): Cabo Frio – RJ e Depressão do Albardão – RS; com o objetivo de avaliar temporalmente o aporte terrígeno nestas áreas e associar as mudanças das características sedimentares ao longo do tempo com suas possíveis causas. Deu-se ênfase ao estudo da sedimentação inorgânica, sendo os principais proxies estudados os elementos terras raras (ETR) e os argilominerais. Os ETR possuem uso tradicional em estudos de proveniência sedimentar. A composição mineralógica da fração fina sedimentar também é utilizada neste tipo de estudos e os argilominerais podem ainda, sob determinadas condições, oferecer registros de condições climáticas passadas. Os testemunhos foram subamostrados em resolução de dois centímetros. As amostras foram submetidas à análise multielementar, por ativação neutrônica; mineralogia, por difração de raios-X e espectroscopia de infravermelho; granulometria, em granulômetro a laser. Densidade aparente, teor em água, matéria orgânica total e teor em carbonatos foram obtidos por gravimetria. As duas áreas estudadas representam ambientes de sedimentação distintos. Cabo Frio é uma área sujeita à ressurgência de massa de águas frias, aumentando a produtividade local. Isso se reflete diretamente na qualidade dos sedimentos, ricos em carbonatos. Depressão do Albardão por sua vez possui aporte de alto caráter detrítico, e reflete a entrada terrígena de sedimentos do Rio da Prata. Os ETR se mostraram proxie importante para estudos de origem sedimentar em ambas as áreas de estudo. Em Cabo Frio eles ressaltam a mistura de fontes sedimentares e para a Depressão do Albardão confirmam a origem platina. Os argilominerais devem ser utilizados com cautela no que tange interpretações de climas passados, considerando-se principalmente as escalas temporais envolvidas. Eles se mostraram proxie interessante para estudos paleoclimáticos relacionados à bacia do Rio da Prata, dadas as características dos sedimentos da Depressão do Albardão. / Sediment Bohrkerne wurden aus zwei Regionen der Brasilianischen Plattform (Südwesten und Süden) untersucht: Cabo Frio – RJ und Depressão do Albardão – RS, mit dem Ziel an diesen Stellen den Kontinentalen Beitrag der Sedimentation zu bestimmen und die Ursachen der zeitlichen Veränderungen der sedimentären Eigenschaften zu ermitteln. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Anorganischen Sedimentation. Die hauptsächlich untersuchten proxies sind die Seltene Erden Elemente (SEE) und Tonminerale. SEE werden traditionell in Studien über Sedimentäre Herkunft angewendet. Die Tonmineralogie wird auch zu solchen Studien herangezogen, außerdem können Tonminerale unter bestimmten Bedingungen auch Aussagen über das Klima der Vergangenheit geben. Aus den Bohrkernen wurden jede zwei Zentimeter Proben genommen und analysiert. Die Haupt und Spuren Elemente wurden mittels Neutronen Aktivierungs Analyse; die Mineralogie, via Röntgen-Diffraktometrie und Infrarot-Spektrometrie; die Granulometrie, via Laser-Granulometer bestimmt. Dichte, Wassergehalt, organischer und karbonatischer Anteil wurden mit gravimetrischen Methoden ermittelt. Die untersuchten Gebiete haben unterschiedliche Sedimentations- Bedingungen. Cabo Frio ist ein Gebiet wo Kaltwasser von upwelling an die Oberfläche gebracht wird und die lokale Produktivität erhöht. Dies hat direkten Einfluss auf die Sediments Qualität, Sedimente haben hier hohen Anteil an Karbonaten. Depressão do Albardão auf der anderen Seite zeigt hauptsächlich Kontinentalen Einfluss vom Prata Fluss. Die SEE haben sich als nützliche proxies gezeigt zur Klärung der Sedimentären Herkunft beider Gebiete. In Cabo Frio zeigen sich verschiedene Quellen und in Depressão do Albardão zeigt sich die Signatur der Sedimente vom Prata Fluss. Tonminerale sollten aber vorsichtig gebraucht werden wenn man sie für Paläoklimatische Interpretationen benutzt, da die untersuchte Zeitspanne zu beachten ist. Trotzdem sind sie interessante proxies für Paläoklimatischte Fragen im Falle des Prata Beckens, da man in Depressão do Albardão hauptsächlich detritische Sedimente vorfindet

The significance of the turbidites and the related deposits as oil/gas reservoirs in Brazil started in 1968, when the oil exploration began in the brazilian continental shelf, restating in 1985 and 1987 with the beginning of the exploration in deep and ultra-deep waters. The main objective of this dissertation is to contribute with new data and interpretations about the outcropping onshore portion of the Calumbi Formation, connecting the collected and interpreted data with the quality of the feasible reservoirs in the offshore of the Sergipe Sub-Basin. The Sergipe-Alagoas Basin is located in the northeastern part of the brazilian continental margin, being subdivided in 5 stages according to its tectono-sedimentary evolution: sineclisis, pre-rift, rift, post-rift, transitional and drift, the last one is related to the Calumbi Formation. The continental shelf and the deep waters are the prevailing depositional environments in the Calumbi Formation, being the shelf dominated by storms and waves and the deep waters dominated by gravity flows. In this study, 8 outcrops from the Campanian-Santonian section of the Calumbi Formation have been described, and so have been 11 thin sections, 6 representative of these outcrops and 5 from previous studies. The stratigraphical correlation between these outcrops, including also previously described outcrops and petrographical observations, have made possible to draw interesting conclusions about the shelf sands in bypass situation to the deep water turbidites. The described outcrops are part of a shelf environment which has dominated the proximal sedimentation of the Calumbi Formation on the Upper Cretaceous, from the Santonian to the Campanian / A importância dos turbiditos e dos depósitos a eles relacionados como reservatório de petróleo vem desde o ano de 1968, quando se iniciou a fase de exploração de petróleo na plataforma continental brasileira, se reafirmando em 1985 e 1997 com o início da exploração respectivamente em água profundas e ultraprofundas. Este trabalho tem o objetivo de contribuir com novos dados e interpretações a respeito da porção onshore aflorante da Fm. Calumbi, relacionando os dados encontrados e interpretados com a qualidade dos possíveis reservatórios em região offshore da Sub-Bacia de Sergipe. A Bacia de Sergipe-Alagoas localiza-se na parte nordeste da margem continental brasileira, sendo a sua evolução tectono-sedimentar dividida em 5 fases: sinéclise; pré-rifte; rifte; transicional e drifte, sendo a Formação Calumbi relacionada nesta útlima. Os ambientes de sedimentação dominantes na Formação Calumbi são os de plataforma continental e de águas profundas, sendo a plataforma continental do tipo dominada por ondas e tempestades e o ambiente de águas profundas dominado por fluxos gravitacionais. Neste trabalho foram descritos 8 afloramentos Campanianos-Santonianos da Formação Calumbi e 11 lâminas, sendo 6 representativas destes afloramentos e 5 referentes a trabalhos anteriores. A correlação estratigráfica entre estes afloramentos, incluindo também os descritos por trabalhos anteriores e as observações petrográficas, permitem obter interessantes considerações sobre as areias de plataforma depositadas em situação de bypass em relação aos depósitos turbidíticos de águas profundas na bacia. Concluiu-se que os afloramentos descritos fazem parte de um ambiente plataformal que dominou a sedimentação proximal da Formação Calumbi no Cretáceo Superior (Campaniano - Santoniano).

Com o intuito de estudar a resposta da Plataforma Continental Sudeste, e particularmente na Plataforma Continental de São Paulo (PCSP), aos ventos sinóticos, foram realizadas simulações numéricas através do modelo sECOM. As simulações prognósticas consideraram campos estratificados de temperatura e salinidade. Como forçante externa, foi introduzido o cisalhamento do vento de nordeste, típicos do centro de Alta Pressão do Atlântico Sul, e ventos sinóticos de sudoeste de um sistema frontal de baixa pressão (frente fria). Os resultados obtidos com a forçante vento atuando apenas no sul da PCSE mostraram que os ventos remotos são capazes de excitar perturbações do nível do mar sob a forma de Ondas de Plataforma Continental (OPC), principalmente na PCI e na PCM da PCSP. A velocidade de propagação da OPC foi entre 9.2 e 10.2 ms -¹ na região sul da PCSE. Na região norte, com maior variabilidade, os valores foram entre 2.4 e 5.0 ms -¹. O vento remoto de sudoeste foi capaz de inverter o sentido da corrente superficial de nordeste para sudoeste e, após a inversão, a corrente apresentou oscilação natural com período de 30 horas nas regiões próximas da atuação do vento. Nos experimentos com o vento atuando em toda a plataforma, as correlações do nível do mar entre as radiais de estudo foram máximas na PCI e na PCM da região sul da PCSE, com OPCs se propagando a 15.3 ms -¹. Na região norte, as OPCs apresentatam velocidades de 3.6 a 7.2 ms -¹, dependendo da velocidade das frentes frias. As simulações ainda revelaram ressonância da corrente superficial associada com a velocidade de propagação dos sistemas frontais, com correntes na região de Cananéia se amplificando com frentes se deslocando a 11.4 ms -¹. A região de Santos e Ubatuba apresentou corrente máxima com frentes se propagando a 9.5 ms -¹. As correntes superficiais geradas nas simulações de vento em toda a plataforma também apresentaram oscilações inerciais na PCM e PCE da PCSE, após a inversão dos ventos. / Numerical simulations were made using the sECOM model to study the response of the South Brazilian Bight (SBB), especially the São Paulo Continental Shelf (SPCS), to synoptic winds. Prognostic simulations were performed using a stratified sanility and temperature fields as initial conditions. Two different wind shear forcing were included: the northeast winds derived from the South Atlantic High, and the southweast synoptic winds from low pressure frontal systems. Results from the wind forcing experiments only in the south of SBB showed that the remote winds are capable of exciting sea level disturbances in the form of continental shelf waves (CSW), mainly in the inner and middle shelf of SPCS. Phase speed between 9.2 and 10.2 ms -¹ were found at southern of the SBB. The northern region showed high variability, with values between 2.4 e 5.0 ms -¹. Southwest remote wind was able to reverse the direction of the surface current from northeast to southweast. Such the inversion promoted natural oscillation of surface current with period of 30 hours in regions close to the wind action. In the wind experiments acting over the SBB, the cross correlation between the sea level of differents stations were highest at the southern portion of the inner and middle shelf, displaying CSW phase speed of 15.3 ms -¹. In the northern region, CSW phase speed ranges from 3.6 to 7.2 ms -¹, depending on the velocity of the frontal systems propagation. Numerical simulations results revealed the resonance of the surface current associated with the speed propagation of the frontal systems. Currents off Cananéia amplified when fronts propagate at speeds of 11.4 ms -¹. Continental shelf regions off Santos and Ubatuba exhibit maximum currents with fronts moving at 9.5 ms -¹. Surface currents resulting from local wind forcing showed the occurrence of inertial oscillations after the inversion of the winds, mainly in middle shelf and outer shelf of SBB.

A ressurgência da massa de Água Central do Altântico Sul (ACAS) é o principal processo oceanográfico de disponibilização de nutrientes na zona eufótica da plataforma continental sudeste do Brasil (PCSE). Isto gera um acréscimo na população de organismos autotróficos e consequente de heterotróficos que produzem e oxidam a matéria orgânica gerada. O que possibilita um aumento no fluxo de carbono e consequentemente a manutenção dos recursos pesqueiros na região durante o verão. A abundância de micro-organismos autotróficos e heterotróficos planctônicos e a relação destes com as massas de água da PCSE foram avaliadas no verão de 2013. Para o tal, os micro-organismos autotróficos, menores que 20 µm foram quantificados por citometria de fluxo. Foram realizadas análises de abundância do gene 16S de bactérias, archaeas e do clado Sar11 e a expressão dos genes rubisco e proteorodpsina por meio de PCR em tempo real. O valor médio obtido de micro-organismos autrotróficos, Prochlorococcus spp. e Synechococcus spp. foi de 15.151 e de 8.313 células.ml-1, respectivamente. E de bactérias heterotróficas de 7.4x105 células.ml-1. Em relação aos domínios, a distribuição de Bacteria ocorreu na superfície e de Archaea no fundo da região oceânica. Os resultados indicam que a distribuição dos micro-organismos ocorreu conforme as características físicas e a disponibilidade de nutrientes das massas de água. Bactérias heterotróficas foram abundantes em regiões costeiras provavelmente devido a maior disponibilidade de matéria orgânica, o que corrobora com o resultado encontrado de maior biomassa de carbono em região costeira. / The resurgence of South Atlantic Central Waters (ACAS) is the main oceanographic process that involves availability of nutrients in the photic zone of the southeast continental shelf in Brazil. This causes an increase in the population of autotrophs and heterotrophic organisms (that produce and oxidizes the organic matter). The carbon flux increase and consequently the maintenance of fish resource in the region during the 2013 summer. The abundance of autotrophic and heterotrophic planktonic microorganisms was evaluated and also was studied their relation with the masses of water of the continental shelf. Thus, autotrophic microorganisms, smaller than 20 microns were quantified by flow cytometry. Using real time PCR were analysed 16S abundance of bacteria, archaea and SAR11 clade and the expression of the rubisco and proteorhodopsin gene. Autotrophic microorganisms, Prochlorococcus spp. and Synechococcus spp. had a mean value of 15.151 and 8.313 cell.ml-1, respectively. Heterotrophic bacteria had a mean value of 7.4x105 cell.ml-1. In relation to the domains, the distribution of bacteria occurred in the surface and the Archaea in the deep of the ocean region. The results indicate that the distribution of micro-organisms occur as the physical characteristics and the availability of nutrients of water masses. Heterotrophic bacteria were abundant in coastal areas probably due to increased of organic matter, which corroborates the result of higher biomass carbon in coastal region.

O objeto deste trabalho são os microclimas urbanos nas cidades brasileiras na região de Clima Tropical Continental. Partindo do princípio que há uma correlação entre microclimas urbanos e ocupação do solo, o objetivo é medir numericamente a correlação entre a temperatura do ar e algumas variáveis familiares ao planejamento, e que podem ser regulamentadas pela legislação municipal, a fim de orientar as medidas necessárias para amenizar o rigor climático nas cidades da região. Faz-se uma descrição qualitativa e quantitativa das variáveis urbanísticas envolvidas, bem como medições de temperatura e umidade do ar em diferentes estações e horários. Os resultados mostram que as variáveis taxa de ocupação e coeficiente de aproveitamento mantém correlação positiva com a temperatura do ar, e refletem uma maior influência da densidade construída sobre o período noturno, o que concorda com a teoria existente. Já com as variáveis arborização e água a correlação foi negativa em relação à temperatura do ar, em todos os horários. Ao final propõe-se um índice em função das variáveis urbanísticas utilizadas, visando subsidiar futuros trabalhos na determinação da proporção ideal entre densidade construída, arborização e água. / The subject of this thesis is the urban microclimate in cities of the Brazilian Continental Tropical Region. According to the principle that there is a correlation between urban microclimates and urban occupation, the objective is to numerically measure the correlation between air temperature and variables which are familiar to urban planning strategies. These variables can be controlled by municipal regulations, aiming to guide the procedures to ameliorate the urban harsh climate in that region. Qualitative and quantitative descriptions of the urban variables are made, as air temperature and humidity measurements registered along the day for the two main seasons. The results show that with variables related to building density, the correlation was positive when referred to air temperature, and reflected the greater influence of building density at night, what is in accord with the existing theory. On the other hand, using trees and water, the correlation was negative, when related to air temperature, in all periods. At the end, this work suggests an index using urban variables, aiming to support future studies in determining the ideal proportion among building density, trees and water in urban environments.

A dinâmica evolutiva de margens passivas continentais tem sido alvo de debates no âmbito da tectônica global e a margem leste da América do Sul compõe uma série de bacias marginais que contêm o registro sedimentar de diversos estágios de desenvolvimento da zona costeira após a abertura do Oceano Atlântico. No nordeste do Brasil, evidências de tectônica pós-rifte têm sido apontadas em algumas áreas do embasamento precambriano e bacias sedimentares . Nestas bacias, predomina a ocorrência de depósitos neógenos e quaternários no topo das unidades sedimentares. Estes depósitos têm sua ocorrência estendida para a costa sudeste e norte do Brasil. A área que compreende atualmente a Bacia Paraíba representa a última ponte de ligação das placas sul-americana e africana, portanto é um sítio geológico de fundamental relevância para a discussão da evolução da margem passiva sul-americana. Desta forma, o presente estudo tem como objetivo geral estabelecer um modelo de evolução tectono-sedimentar da Bacia Paraíba do Cretáceo superior ao Quaternário a partir da integração de informações de superfície e subsuperfície. Para atingir este objetivo, foram definidas duas etapas de trabalho. Na primeira etapa, foi criado e aplicado um método que permitiu o mapeamento das unidades neógenas e quaternárias, visto que os mapas disponíveis da região nordeste não apresentam estas unidades discriminadas. Este método combinou dados aerogamaespectrométricos e geomorfométricos, e foi validado por dados de campo. Os procedimentos criados representam uma metodologia inovadora no campo do sensoriamento remoto e geofísica integrada, visto que nenhum trabalho até o momento unificou de forma quantitativa estas técnicas e aplicou para o mapeamento geológico. A metodologia pode ser reproduzida nas demais áreas da costa nordeste com ocorrência de depósitos neógenos e quaternários. Na segunda etapa, a integração do mapa geológico com dados de campo, perfis estratigráficos profundos e imagens de aerogeofísica e sensoriamento remoto, permitiu o estabelecimento de estágios de preenchimento da Bacia Paraíba. Considerando as evidências de contatos laterais abruptos entre unidades cretáceas e cenozoicas, as grandes mudanças de espessura de estratos em curtas distâncias, a correspondência entre os dados morfoestruturais, magnéticos e estruturais de campo, foi possível propor que uma sequência de eventos de subsidência e soerguimentos foi impulsionadora de processos deposicionais e denudacionais nesta bacia. Estes eventos tectônicos não ocorreram somente na fase inicial da separação dos continentes, eles se estenderam até muito depois da separação do Pangea. Os depósitos neógenos e quaternários apresentam estruturas de deformação extensional e compressional compatíveis com o regime regional de esforços extensionais de orientação N-S para o Cenozoico Superior. Estes eventos estão provavelmente associados à reativação de zonas de cisalhamento do embasamento precambriano adjacente durante o Quaternário Superior. Portanto, a Bacia Paraíba apresenta um diverso conjunto de evidências de que a margem passiva da América do Sul, pelo menos no nordeste do Brasil, foi afetada por eventos tectônicos pós-rifte, incompatíveis com o padrão de desenvolvimento de margens passivas continentais. / The evolutionary dynamics of continental passive margins has been the subject of discussion in the global tectonics scope and the eastern South America margin comprises a number of marginal basins containing sedimentary records of several development stages of the coastal zone after the opening of the Atlantic Ocean. Evidence of tectonic post-rift in northeastern Brazil has been identified in some areas of Precambrian basement and sedimentary basins. In these basins, it is predominant the occurrence of Neogene and Quaternary deposits on top of the sedimentary units. These deposits have extended occurrence to the southeastern and to the northern coasts of Brazil. The area that nowadays comprises the Paraíba Basin represents the last bridge connecting the South American and African plates, hence it is an essential geological site for discussion concerning the South American passive margin evolution. Thus, the present study has the general objective to establish a model of tectonic-sedimentary evolution of the Paraíba Basin from late Cretaceous to late Quaternary based on integration of surface and subsurface information. To achieve this goal, two work stages of were defined. In the first stage, it was created and applied a method that enabled mapping Neogene and Quaternary units, because the available maps of the northeastern region do not present these units separately. This method has combined airborne gamma-spectrometry and geomorphometric data, and it was validated using field data. The proposed procedures represent an innovative methodology in the branch of integrating remote sensing and geophysical research, since no work has yet quantitatively unified and applied these techniques for geological mapping. The methodology can be replicated in other areas of th e northeastern coast where Neogene and Quaternary deposits also occur. The second step corresponds to the integration of the geological map with field data, deep stratigraphic profiles and images of airborne geophysics and remote sensing, what enabled the establishment of fill stages in the Paraíba Basin. Considering the evidence of abrupt lateral contacts between Cretaceous and Cenozoic units, large changes in strata thickness over short distances, and the correlation between morphostructural, magnetic and structural data, it is possible to propose that a sequence of subsidence and uplift events were driving factors of depositional and denudational processes in this basin. These tectonic events occurred not only in the initial separation stage of the continents, they went on until well after the breakup of Pangea. The Neogene and Quaternary deposits reveal extensional and compressional deformation structures compatible with the regional N-S-oriented extension stress field. These events are probably associated to the reactivation of shear zones of the precambrian basement area during the Late Quaternary. Therefore, the Paraíba Basin presents a diverse set of evidences that the passive South America margin, at least in the northeastern region of Brazil, was affected by post-rift tectonic events incompatible with the development pattern of passive continental margins.

L'augmentation continue des concentrations atmosphériques de CO2 due aux activités anthropogéniques est un des principaux facteurs responsable du changement climatique. De par leur forte propension à stocker ce CO2 anthropogénique, les océans jouent un rôle essentiel dans le cycle global du carbone. La quantification des échanges air-mer de CO2 et de leur variabilité à diverses échelles spatio-temporelles représentent encore aujourd'hui un défi majeur dans l'étude du cycle global du carbone. Alors que les flux air-mer de CO2 sont relativement bien quantifiés en milieu océanique, les études réalisées en milieu marin côtier demeurent insuffisantes au regard de l'importante variabilité spatio-temporelle de ces échanges et de la diversité de ces écosystèmes. L'objectif de cette thèse est de mener une étude approfondie de la dynamique du système des carbonates et des échanges air-mer de CO2 à de multiples échelles spatio-temporelles au sein des écosystèmes contrastés du plateau continental nord-ouest européen. Ces systèmes particulièrement dynamiques d'un point de vue biogéochimique présentent l'avantage d'être représentatifs des principales structures hydrographiques des marges continentales tempérés. A ce jour, les études portant sur la dynamique du CO2 dans les eaux de la partie occidentale du plateau continental nord-ouest européen restent peu nombreuses. Du cycle diurne à une échelle multi-annuelle, d'une station fixe au large de Roscoff au plateau continental nord-ouest européen, et d'échantillons d'eau de mer à des données satellitaires, cette thèse offre un aperçu exhaustif de la complexité de la dynamique du système des carbonates et des flux air-mer de CO2 en milieu côtier. / The raise of atmospheric CO2 due to anthropogenic activities is a major driver of the climate change. The ocean plays a key role in the uptake of this anthropogenic CO2. The constraint of air–sea CO2 fluxes and their variability at various time and spatial levels remain a central task in global carbon cycle and climate studies. The contribution of open ocean to this uptake is presently rather well quantified, whereas the role of the coastal ocean to this process remains ambiguous due to the diversity and the high spatio-temporal variability of the CO2 system and air-sea CO2 fluxes in these ecosystems. This PhD thesis investigated the spatial and temporal variability of the CO2 system and air-sea CO2 fluxes in contrasted ecosystems of the north-west European continental shelf. These highly dynamic biogeochemical ecosystems host numerous key hydrographical structures (permanently well-mixed, seasonally stratified, frontal structures, estuarine) of temperate zones, in which the dynamic of the CO2 system were poorly documented. From tidal to multi-annual variability, from a fixed station off Roscoff to the north-west European continental shelf and from seawater samples to satellite data, this PhD thesis provides an integrative overview of the complexity of the CO2 system dynamics in coastal seas and the ongoing challenges to achieve.

Les marées internes sont des processus dynamiques très répandus observés de façon intense près des marges continentales. Leur signature sur la surface libre de la mer est souvent observée sur les images satellites, montrant des systèmes d'ondes complexes au dessus des marges continentales irrégulières tels que la marge Ouest-Ibérique. Leur génération et leur distribution spatiale sont l'objet du présent travail, qui explore les processus physiques derrière la génération et la propagation de ces modes baroclines, au-dessus de canyons sous-marins et de promontoires, représentatifs des structures observées sur le talus Ouest-Ibérique. La solution de marée super inertielle est étudiée par le biais de simulations numériques, utilisant des configurations de topographie, soit réalistes soit idéalisée, en océan homogène ou stratifié (configuration bi couches et stratification continue). Les bassins océaniques sont dotés de talus et plateaux continentaux de faible profondeur qui détournent la propagation des marées océaniques de leur cours naturel. Les ondes de marée côtières sont ensuite réfléchies et/ou piégées sous différents modes possibles, fonction de la latitude, de la fréquence de forçage, du relief topographique et de la stratification de la colonne d'eau. Différents accidents topographiques, tels que les canyons sous-marins, les vallées, les promontoires et les bosses peuvent façonner des marges continentales afin de créer des pentes abruptes tangentielles au talus, qui deviennent effectivement des sites de production des marées internes. L'origine des marées internes se situe dans les forces d'attraction astronomiques, mais la répartition spatiale des solutions le long des marges continentales est distincte à travers le monde. La diversité du relief topographique module de façon spécifique les solutions de courant de marée barotropes, dont l'énergie est ensuite dissipée dans les modes baroclines en de nombreux endroits accidentés et à différents instants par rapport à la phase de marée.A mi-latitude, la force d'inertie terrestre divise le spectre de marée en ondes diurnes sub-inertielles et ondes semi-diurnes super-inertielles, donnant lieu à des ajustements en différents types de modes. La modélisation réaliste de la marée barotrope le long de la marge ouest-Ibérique vérifie cette différence de comportement et devient le point de départ de la présente thèse. Alors que les composantes diurnes génèrent des modes d'ondes continentales piégées le long du littoral, les harmoniques semi-diurnes montrent des structures de courants complexes, corrélées spatialement aux canyons sous-marins locaux et aux promontoires (pour lesquels on modélise une accroissement de l'amplitude du courant de marée associé à une inversion du sens de rotation).Ces distorsions super-inertielles des ondes de marée sont analysées et interprétées en utilisant des configurations de bathymétrie idéalisées. Les configurations canyon sous-marin et promontoires sont considérées comme des anomalies (sinusoïdale de signe opposé) de la largeur du plateau continental, situées au milieu du domaine modélisé. L'onde de marée monocromatic super-inertielle forcée aux limites, tient compte de l'hypothèse d'un plateau uniforme dans la direction tangentielle. Les résultats obtenus révèlent une distorsion importante du flux de marée qui peut être interprétée par la dynamique de la vorticité du fluide dans le cadre du principe de conservation du moment angulaire. / Oceanic internal tides are ubiquitous dynamic features, densely observed near continental margins. Their sea-surface signature is frequently printed in remote sensing images, showing complex wave patterns over irregular shelves such as the West-Iberian margin. Their origin and spatial distribution is the subject of the present work, which explores the physics behind the generation and propagation of these baroclinic modes, over submarine canyon and promontory shelf features. It focuses on the study of the super-inertial tide solution by the use of numerical model simulations of realistic and idealized topography configurations, under homogeneous, two-layers and continuous stratified water columns. The ocean basins are flanked by shallow water continental margins that divert ocean tides from their natural course. Coastal tide waves are then reflected and/or trapped in several possible wave modes, function of the latitude, forcing frequency, topographic relief and water column stratification. Different shelf features, such as submarine canyons, valleys, promontories and bumps can shape continental margins to create abrupt along-shelf slopes that become effective internal tide generation sites.

A dinâmica evolutiva de margens passivas continentais tem sido alvo de debates no âmbito da tectônica global e a margem leste da América do Sul compõe uma série de bacias marginais que contêm o registro sedimentar de diversos estágios de desenvolvimento da zona costeira após a abertura do Oceano Atlântico. No nordeste do Brasil, evidências de tectônica pós-rifte têm sido apontadas em algumas áreas do embasamento precambriano e bacias sedimentares . Nestas bacias, predomina a ocorrência de depósitos neógenos e quaternários no topo das unidades sedimentares. Estes depósitos têm sua ocorrência estendida para a costa sudeste e norte do Brasil. A área que compreende atualmente a Bacia Paraíba representa a última ponte de ligação das placas sul-americana e africana, portanto é um sítio geológico de fundamental relevância para a discussão da evolução da margem passiva sul-americana. Desta forma, o presente estudo tem como objetivo geral estabelecer um modelo de evolução tectono-sedimentar da Bacia Paraíba do Cretáceo superior ao Quaternário a partir da integração de informações de superfície e subsuperfície. Para atingir este objetivo, foram definidas duas etapas de trabalho. Na primeira etapa, foi criado e aplicado um método que permitiu o mapeamento das unidades neógenas e quaternárias, visto que os mapas disponíveis da região nordeste não apresentam estas unidades discriminadas. Este método combinou dados aerogamaespectrométricos e geomorfométricos, e foi validado por dados de campo. Os procedimentos criados representam uma metodologia inovadora no campo do sensoriamento remoto e geofísica integrada, visto que nenhum trabalho até o momento unificou de forma quantitativa estas técnicas e aplicou para o mapeamento geológico. A metodologia pode ser reproduzida nas demais áreas da costa nordeste com ocorrência de depósitos neógenos e quaternários. Na segunda etapa, a integração do mapa geológico com dados de campo, perfis estratigráficos profundos e imagens de aerogeofísica e sensoriamento remoto, permitiu o estabelecimento de estágios de preenchimento da Bacia Paraíba. Considerando as evidências de contatos laterais abruptos entre unidades cretáceas e cenozoicas, as grandes mudanças de espessura de estratos em curtas distâncias, a correspondência entre os dados morfoestruturais, magnéticos e estruturais de campo, foi possível propor que uma sequência de eventos de subsidência e soerguimentos foi impulsionadora de processos deposicionais e denudacionais nesta bacia. Estes eventos tectônicos não ocorreram somente na fase inicial da separação dos continentes, eles se estenderam até muito depois da separação do Pangea. Os depósitos neógenos e quaternários apresentam estruturas de deformação extensional e compressional compatíveis com o regime regional de esforços extensionais de orientação N-S para o Cenozoico Superior. Estes eventos estão provavelmente associados à reativação de zonas de cisalhamento do embasamento precambriano adjacente durante o Quaternário Superior. Portanto, a Bacia Paraíba apresenta um diverso conjunto de evidências de que a margem passiva da América do Sul, pelo menos no nordeste do Brasil, foi afetada por eventos tectônicos pós-rifte, incompatíveis com o padrão de desenvolvimento de margens passivas continentais. / The evolutionary dynamics of continental passive margins has been the subject of discussion in the global tectonics scope and the eastern South America margin comprises a number of marginal basins containing sedimentary records of several development stages of the coastal zone after the opening of the Atlantic Ocean. Evidence of tectonic post-rift in northeastern Brazil has been identified in some areas of Precambrian basement and sedimentary basins. In these basins, it is predominant the occurrence of Neogene and Quaternary deposits on top of the sedimentary units. These deposits have extended occurrence to the southeastern and to the northern coasts of Brazil. The area that nowadays comprises the Paraíba Basin represents the last bridge connecting the South American and African plates, hence it is an essential geological site for discussion concerning the South American passive margin evolution. Thus, the present study has the general objective to establish a model of tectonic-sedimentary evolution of the Paraíba Basin from late Cretaceous to late Quaternary based on integration of surface and subsurface information. To achieve this goal, two work stages of were defined. In the first stage, it was created and applied a method that enabled mapping Neogene and Quaternary units, because the available maps of the northeastern region do not present these units separately. This method has combined airborne gamma-spectrometry and geomorphometric data, and it was validated using field data. The proposed procedures represent an innovative methodology in the branch of integrating remote sensing and geophysical research, since no work has yet quantitatively unified and applied these techniques for geological mapping. The methodology can be replicated in other areas of th e northeastern coast where Neogene and Quaternary deposits also occur. The second step corresponds to the integration of the geological map with field data, deep stratigraphic profiles and images of airborne geophysics and remote sensing, what enabled the establishment of fill stages in the Paraíba Basin. Considering the evidence of abrupt lateral contacts between Cretaceous and Cenozoic units, large changes in strata thickness over short distances, and the correlation between morphostructural, magnetic and structural data, it is possible to propose that a sequence of subsidence and uplift events were driving factors of depositional and denudational processes in this basin. These tectonic events occurred not only in the initial separation stage of the continents, they went on until well after the breakup of Pangea. The Neogene and Quaternary deposits reveal extensional and compressional deformation structures compatible with the regional N-S-oriented extension stress field. These events are probably associated to the reactivation of shear zones of the precambrian basement area during the Late Quaternary. Therefore, the Paraíba Basin presents a diverse set of evidences that the passive South America margin, at least in the northeastern region of Brazil, was affected by post-rift tectonic events incompatible with the development pattern of passive continental margins.

Orientador: Otto Bismarck Fazzano Gadig / Resumo: A raia elétrica cega Benthobatis kreffti é endêmica do Altântico Sul Ociedental e apresenta distribuição restrita desde o sul até o sudeste Brasileiros, ocorrendo em profundidades entre 400 e 600 m. Apesar de seu extremo endemismo, sua biologia é virtualmente desconhecida, especialmente no que diz respeito à porção norte de sua distribuição. O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura populacional e biologia reprodutiva desta espécie, no talude continental do estado de São Paulo. Os indivíduos foram capturados em julho e agosto de 2003 e dezembro de 2007 no cruzeiro científico Soloncy Moura, o qual operou em 492-501 m de profundidade entre os municípios de Santos e Cananéia. Quanto à composição de captura, B. kreffti foi o condricte mais capturado, seguido por Gurgesiella dorsalifera. Os demais foram Hydrolagus matallanasi, Dipturus sp. e Torpedo, sp. Quanto à estrutura em tamanho, fêmeas diferem de machos por apresentarem maiores comprimentos (máximo de 299 mm em fêmeas e 256 mm em machos). A razão sexual total foi diferente de 1:1, bem como para indivíduos adultos. Nos outros estágios de maturidade considerados (imaturo e em desenvolvimento), não houve diferença significativa. A relação comprimento-peso e o tamanho onde 50% da população encontra-se maduro (LT50) também foram diferentes entre os sexos, em favor das fêmeas. Fêmeas apresentaram LT50 de 191 mm enquanto machos maturam em 176 mm. A fecundidade uterina foi de três embriões por fêmea, com embriões nascendo en... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The blind electric ray Benthobatis kreffti is endemic to the South West Atlantic and has a restricted distribution, from south and southeast Brazil, occurring in 400-600 m depth. Despite its endemism, its biology is virtually unknown, especially concerning the north extreme of its distribution. For this reason, the aim of this work was to study the population structure and reproductive biology of B. kreffti off São Paulo State continental slope. Individuals were captured in July and August of 2003 and December 2007 during the scientific cruise Soloncy Moura, operating in 492-501 m depth between Santos and Cananéia municipalities. Benthobatis kreffti was the most captured chondrichthyan, followed by Gurgesiella dorsalifera. Other chondrichthyan captured were: Hydrolagus matallanasi, Dipturus sp and Torpedo sp.. Concerning size structure, females were larger than males (females: 299 mm; males: 256 mm total length). Total sex ratio was different from 1:1, as well as for adult individuals. At other maturity stages considered (immature and developing), no differences were observed. The length-weight relationship and size at 50 % maturity (LT50) were also different between sexes, biased toward females. Female´s LT50 was 191 mm, while in males, LT50 was 176 mm total length. Uterine fecundity was three embryos/ female, with size at birth estimated in 90-100 mm total length (about1/3 of the total length recorded for this species). / Mestre