Thèse - Université de Paris. / Bibliography: p. [291]-293.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T13:42:58Z No. of bitstreams: 2 TESE Melo, 2013. Efeito da turbulência sobre a migração vertical dos Copepoda no ASPSP.pdf: 1708035 bytes, checksum: 35601fcab60bb54c932b420aac911b4f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T13:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Melo, 2013. Efeito da turbulência sobre a migração vertical dos Copepoda no ASPSP.pdf: 1708035 bytes, checksum: 35601fcab60bb54c932b420aac911b4f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq; SECIRM / A presente tese é composta de quatro manuscritos. Destes, dois foram desenvolvidos com o intuito principal de testar a hipótese de que “A turbulência é o principal agente estruturador da distribuição vertical dos Copepoda no Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), região tropical Equatorial do Atlântico, uma vez que ocorre uma intensificação dos processos turbulentos devido a sua topografia”. A partir do material analisado para testá-la, foram gerados dois manuscritos adicionais, um descrevendo uma anomalia morfológica em um indivíduo de Clausocalanus mastigophorus (Claus, 1863) e outro registrando a espécie Mormonilla phasma Giesbrecht, 1891 pela primeira vez em águas do Sudoeste do Atlântico. Para isto, foram realizadas coletas diurnas e noturnas em três campanhas (C1: junho/2010, C2: setembro/2011 e C3: outubro/2011), em duas estações fixas, uma a leste (S1) e outra a oeste (S2) do ASPSP. Amostras de plâncton foram coletadas da superfície aos 100 m de profundidade, considerando cinco camadas pré-determinadas de 20 m (L1: 0-20 m, L2: 20-40 m, L3: 40-60 m, L4: 60-80 m e L5: 80-100 m), através de arrastos verticais com rede de fechamento tipo Nansen (com área de boca de 0,28 m2 e malha de 200 μm). Para a caracterização termodinâmica do ambiente durante o período de realização das coletas, simultaneamente, foram obtidos perfis de CTD da superfície até 100 m de profundidade. Adicionalmente, foram realizados perfis verticais para a caracterização turbulenta do ambiente utilizando uma sonda perfiladora SCAMP, através da qual é possível inferir sobre os níveis de dissipação turbulenta a partir do gradiente vertical de temperatura (dT/dz). A SCAMP também é equipada com sensor de clorofila-a, o qual foi calibrado com amostras de água coletadas na superfície. Os resultados destacam a elevada biodiversidade da área, sendo observada a presença de 107 espécies, dentre as quais 57 não haviam sido registradas no ASPSP, em especial Mormonilla phasma, a qual teve seu primeiro registro no Atlântico Sudoeste. Não foram observadas diferenças significativas na comunidade quando comparados os períodos diurno e noturno, entretanto diferenças significativas foram observadas quando comparados os estratos superfície e subsuperfície. Os resultados observados indicam uma forte estabilidade vertical da comunidade de Copepoda no ASPSP, destacando a importância marcante da termoclina sobre a comunidade local, a qual delimita duas comunidades, uma acima e outra abaixo da mesma. Observa-se ainda uma grande variabilidade temporal a longo (C1 ≠ C2 e C3) e curto prazo (C2 ≠ C3). A turbulência apresentou variabilidade de até xiv três ordens de grandeza entre os perfis, variando entre 10-2 e 10-4. Os valores mais elevados foram observados na estação S1 e foi observada uma forte relação com a profundidade em ambas as estações, com os valores mais elevados nas camadas L1 e L2, e uma redução com o aumento da profundidade. Mesmo sendo considerado como uma área de amplificação de processos turbulentos, devido ao seu relevo, a elevada estratificação térmica e os níveis de clorofila-a são os principais agentes ambientais atuando diretamente sobre a distribuição dos Copepoda mesozooplanctônicos, enquanto que a turbulência atua sobre a comunidade de maneira indireta.

Equatorial Ionization Anomaly (EIA) is a region of peak plasma density found at ± 10 ◦ to 20 ◦ magnetic latitudes at F-region altitudes. In 2002, NASA launched the Global Ultra Violet Imager (GUVI), which can observe the EIA at various local times, longitudes, and seasons by the glow of the recombining electrons and ions in the plasma. This thesis presents the observations of the geomagnetic quiet time EIA and its global behavior at all local times using 1356 ˚A radiance data from high altitude GUVI limb scans. Limb data is prepared for analysis using reduction techniques that remove from the limb file, contaminating signatures of stars, glints, and low altitude day time neutral atmosphere emissions. A simple comparison of the subtracted data at different local times, longitudes, seasons, and magnetic activity reveals significant EIA variability with each of these factors. A global morphology of the quiet time EIA is developed using metrics such as the peak latitude and peak radiance, extracted from the EIA structures. The study shows that the EIA develops gradually in the day, peaking between 1100 to 1400 hours LT, and falls in the night time. Signatures of the prereversal drift enhancement due to enhanced post-sunset F-region vertical drifts appear during December solstice seasons between 19:00 to 21:00 local time. The GUVI EIA observations are compared with 1356 ˚A radiance data simulated from electron densities predicted by ionospheric models, namely USUGAIM and TIMEGCM. Results show that the models overestimate the radiance values by a small amount. However, the EIA variability with local time and longitudes as predicted by the models compares well with the GUVI observations.

O objetivo desta tese é estudar a dinâmica de mesoescala do sistema de correntes de contorno oeste ao largo da costa leste brasileira entre 10o -20o S. Esta é a área em que a Corrente Sul Equatorial (CSE) se bifurca, no escopo da circulação de larga escala forcada pelo vento associado ao giro subtropical do Atlântico Sul. Este sistema de bifurcação, somado à circulacao equatorial, tem uma estrutura tri-dimensional complexa que implica na formação de diversas correntes de contorno oeste (CCOs) que fluem ao largo da costa brasileira. Este sistema de CCOs tem sido reconhecido na literatura como de extrema importância nos últimos anos, por estar embebido nos padrões de larga escala da Célula de Revolvimento Meridional no Atlântico Sul. Transportes de calor e volume entre hemisférios em diferentes profundidades são parcialmente controlados pela média de longo termo da atividade de mesoescala na região supracitada, seja esta gerada localmente ou forçada remotamente. Esta tese objetiva estudar a dinâmica do oceano superior nesta região em dois capítulos independentes. Cada um destes capítulos são auto-suficientes em seu conteúdo, descrevendo suas hipóteses, metodologia, resultados, discussões e implicações. O conteúdo de cada um destes capítulos é sumarizado nos parágrafos seguintes. A Corrente do Brasil (CB) se origina com a chegada e bifurcação da CSE em superfície, entre 10-20o . A CB é uma CCO centrada em superfície e transporta águas quentes e salinas em direção ao pólo sul. Estudos climatológicos prévios descrevem a bifurcação da CSE como um fenômeno estratificado vertical e horizontalmente, e que o ramo sul da CSE dá origem a CB - uma corrente de contorno oeste fraca e rasa. A origem da CB é atualmente um dos aspectos menos explorados da circulação regional e sua atividade de mesoescala na parte oeste do giro subtropical do Atlântico Sul. O Capítulo 1 deste trabalho objetiva preencher esta lacuna de conhecimento descritivo na porção entre 10o-20o S ao largo da costa brasileira. A análise de três cruzeiros quase-sinóticos recentes em conjunto com padrões inferidos por altimetria e modelos de circulação global, confronta a descrição da CB como uma corrente de contorno oeste contínua. De acordo com nossas análises, o sinal da bifurcação da CSE próximo à costa não é claro, e os campos de velocidade são dominados por estruturas vorticais de mesoescala. Anticiclones recorrentes que aparentam estar associados ao meandramento da CB, nos conduzem a estabelecer um cenário de escoamento fortemente influenciado pela topografia e possivelmente instável. Diante desde cenário, sugerimos que a CB se caracteriza por um escoamento dominado por vórtices ao norte do paralelo de 20o S. O Capítulo 2 parte do pressuposto enunciado no Capítulo 1 e objetiva estudar os papéis do cisalhamento vertical e da topografia na formação dos vórtices observados na região de origem da CB. Apresentamos simulações numéricas de estudo de processo que mostram que as principais feições realísticas de mesoescala nas imediações da origem da CB podem ser reproduzidas com sucesso a partir da interação dinâmica entre versões parametrizadas do escoamento médio de dois jatos de contorno oeste e fluindo em sentido oposto (CB e Sub-corrente Norte do Brasil - SNB) e a topografia local, sem influência de dinâmica remota ou forçantes atmosféricas. Três extensos anticiclones reportados no Capítulo 1 são reproduzidos e apresentam um comportamento estacionário durante um ano de simulação. Dois experimentos de sensitividade adicionais são conduzidos. Quando a SNB é suprimida do contexto físico, a interação entre CB e topografia não é suficiente para reproduzir tais feições anticiclônicas, e em geral, o padrão obtido exibe pouca semelhança aos dados observacionais. Quando uma topografia idealizada, livre de bancos e montes submarinos é adotada, a interação CB-SNB é também insuficiente para produzir as estruturas realísticas de mesoescala. Nossa análise sugere que vórtices anticlônicos de borda de promontório ocorrem nos níveis verticais da SNB (cerca de 400 m) e que estes estão forçando o aparecimento de anticiclones em superfície (CB) cerca de 10 dias depois. Esta tese tem estrutura baseada em dois artigos científicos pré-existentes, ambos de autoria do presente aluno, com co-autoria de seu orientador, co-orientador e colegas. O Capítulo 1 destina-se aos resultados de um artigo publicado no periódico científico denominado Geophysical Research Letters [Soutelino et al., 2011] e o Capítulo 2 refere-se a um artigo atualmente submetido ao periódico científico denominado Continental Shelf Research [Soutelino et al., subm]. O conteúdo de ambos os capítulos estão expandidos em relação as versões originais para permitir maior nível de detalhamento das diversas partes que compõem o trabalho. Mais detalhes relativos às técnicas metodologicas são apresentados, bem como um maior numero de gráficos, buscando maximizar a clareza do documento. O Capítulo 3 compila e sumariza os resultados oriundos de ambos os artigos científicos, e consequentemente desta tese, finalizando com sugestões para trabalhos futuros. / This dissertation addresses the mesoscale dynamics of the western boundary current system off Brazilian coast easternmost portion (10o -20o S). This is the area where the South Equatorial Current (SEC) of the Atlantic Ocean bifurcates, in the scope of the large scale wind driven subtropical gyre. This bifurcation, summed to the Equatorial circulation, has a complex tri-dimensional structure that leads to the formation of several different western boundary currents (WBCs) flowing in different directions and in different depths off the entire Brazilian coast. This system have been recognized to have major scientific importance in the last few years, because it is embedded in the South Atlantic Meridional Overturning Circulation (SAMOC) large scale pathways. Inter-hemisphere volume and heat net transports in different depths are partly controlled by the time-averaged effect of mesoscale features occurring in the region cited above, being these generated locally or remotely. This dissertation intends to address the upper ocean regional dynamics of this area in two self-contained chapters. Each of these chapters can stand alone, independently describing the problem, the methods, the results, and their implications. The contents of each chapter are summarized in the next paragraphs. The Brazil Current (BC) originates with the arrival and bifurcation of the southernmost branch of the South Equatorial Current (sSEC) at the surface between 10-20o. The BC is a surface-cored feature and it transports warm and salty waters poleward. Previous climatological studies showed a stratified sSEC bifurcation and that the resulting southern branch formed a shallow BC - a weak western boundary current. The site of origin of the BC is currently one of the less explored aspects of regional circulation and mesoscale activity in the South Atlantic Subtropical gyre westernmost portion. Chapter 1 of this work aims to fill this gap in the 10o -20o S zone off the Brazilian coast. The analysis of three recent synoptic surveys and global model outputs challenge the description of a continuous BC. According to our analysis, The sSEC bifurcation signal near the continental margin is unclear, and the velocity fields are dominated by mesoscale eddies. Recurrent anticyclones that seem to be related to the meandering BC leads us to construct a picture of a flow strongly influenced by topography and probably very unstable. Given this new emerging scenario, we hypothesize that the Brazil Current is eddy-dominated to the north of 20o S. Chapter 2 of this dissertation assumes the hypothesis formulated in Chapter 1 to be true, and studies the roles of vertical shear and topography on the eddy formation near the site of origin of the BC. We present numerical simulations that show that the main realistic mesoscale features in the eddy-rich vicinities of the BC site of origin can be successfully modeled through the dynamical interaction between parameterized versions of two opposing mean western boundary currents (BC and North Brazil Undercurrent - NBUC) and local topography, with no influence of remote dynamics or atmospheric forcing. Three large BC-related anticyclones described in Chapter 1 are reproduced and present a steady behavior during one year run. Two additional sensitivity experiments are performed. When NBUC is removed from the physical context, BC interaction with topography is not sufficient to generate such eddies, and the overall pattern shows considerably less resemblance with real data. When an idealized flat-bottom and no-banks topography is considered, BC-NBUC interaction is also not capable of developing realistic mesoscale structures. Our analyses suggest that leeward anticyclonic eddy generation mechanism is occurring at NBUC vertical levels (around 400 m) at the lee of bathymetric promontories and that this is driving the appearance of these eddies in the surface levels (BC domain) with a 10 days time lag. This dissertation structure is based on two existing scientific papers, both having the current PhD candidate as the first author, and co-authorship of his advisor, co-advisor and colleagues. Chapter 1 refers to the results of an article published at the Geophysical Research Letters scientific journal [Soutelino et al., 2011] and the Chapter 2 refers to an article currently submitted to Continental Shelf Research [Soutelino et al., subm]. The contents of both Chapter 1 and Chapter 2 are expanded in respect to the publication versions. More details regarding the applied methods and additional graphics and computations are shown. Finally, Chapter 3 ends the dissertation with final remarks.

A Margem Equatorial Brasileira (MEB) é uma área de extrema importância para os estudos paleoceanográficos e paleoclimáticos do Atlântico Equatorial, mas que ainda possui um vasto campo para pesquisa. Este trabalho visa aprimorar a compreensão desta importante região, fornecendo uma interpretação paleoceanográfica para a evolução sedimentar das Bacias do Ceará e de Barreirinhas no Cenozoico, a partir de uma análise sismoestratigráfica. Foram analisadas linhas de sísmica multicanal e informações de poços de exploração petrolífera para a construção de um modelo de evolução deposicional para as duas bacias. Este modelo foi criado a partir da análise dos registros sísmicos e de técnicas de sismoestratigrafia e mapeamento de horizontes. Como resultados, identificaram-se cinco marcadores cronoestratigráficos e definiram-se duas fases distintas: (1) o Paleógeno e (2) o Neógeno + Quaternário. Durante o Paleógeno, a sedimentação passa a ter maior influência oceânica, com a sedimentação de desenvolvendo em um clima quente e úmido, e ainda controlada por uma circulação de superfície e de fundo ainda muito restritas. Durante o Neógeno e Quaternário, a Corrente Norte do Brasil (CNB) e a Corrente de Contorno Oeste Profunda passaram a atuar efetivamente na MEB, remobilizando os sedimentos e erodindo os depósitos de águas profundas. Durante este período, foi também possível identificar o efeito das variações climáticas no aporte sedimentar nas bacias e na circulação, principalmente com enfraquecimento da CNB e da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico. / The Brazilian Equatorial Margin (BEM) is an area of extreme importance for the paloceanography and paleoclimatology of the South Atlantic although still with a wide field for research. The scope of this work is improve the comprehension of this important region, with the paleoceanographic interpretation for the sedimentary evolution of the Ceará and Barreirinhas basins in the Cenozoic through a seismic stratigraphic approach. Multichannel seismic lines and bore hole geophysical data were analyzed to the construction of a depositional model for both basins. This model was created using seismic stratigraphy and horizon mapping techniques. As results, five chronostratigraphical markers were identified and two distinct phases defined: (1) Paleogene and (2) Neogene + Quaternary. During the Paleogene, the sedimentation became more controlled by marine influence, developing in a time of warm and humid climate and surface and bottom currents still incipient. During the Neogene and Quaternary, the North Brazil Current (NBC) and the Deep Western Boundary Current became more important in the sediment transport, erosion and rework in the BEM. During this period, it was also possible to identify the climatic changes effect on the sediment supply for both basins, and also the paleocirculation variations, especially with the weakening of the NBC and the Atlantic Meridional Overturning Circulation.

O objetivo desta tese é estudar a dinâmica de mesoescala do sistema de correntes de contorno oeste ao largo da costa leste brasileira entre 10o -20o S. Esta é a área em que a Corrente Sul Equatorial (CSE) se bifurca, no escopo da circulação de larga escala forcada pelo vento associado ao giro subtropical do Atlântico Sul. Este sistema de bifurcação, somado à circulacao equatorial, tem uma estrutura tri-dimensional complexa que implica na formação de diversas correntes de contorno oeste (CCOs) que fluem ao largo da costa brasileira. Este sistema de CCOs tem sido reconhecido na literatura como de extrema importância nos últimos anos, por estar embebido nos padrões de larga escala da Célula de Revolvimento Meridional no Atlântico Sul. Transportes de calor e volume entre hemisférios em diferentes profundidades são parcialmente controlados pela média de longo termo da atividade de mesoescala na região supracitada, seja esta gerada localmente ou forçada remotamente. Esta tese objetiva estudar a dinâmica do oceano superior nesta região em dois capítulos independentes. Cada um destes capítulos são auto-suficientes em seu conteúdo, descrevendo suas hipóteses, metodologia, resultados, discussões e implicações. O conteúdo de cada um destes capítulos é sumarizado nos parágrafos seguintes. A Corrente do Brasil (CB) se origina com a chegada e bifurcação da CSE em superfície, entre 10-20o . A CB é uma CCO centrada em superfície e transporta águas quentes e salinas em direção ao pólo sul. Estudos climatológicos prévios descrevem a bifurcação da CSE como um fenômeno estratificado vertical e horizontalmente, e que o ramo sul da CSE dá origem a CB - uma corrente de contorno oeste fraca e rasa. A origem da CB é atualmente um dos aspectos menos explorados da circulação regional e sua atividade de mesoescala na parte oeste do giro subtropical do Atlântico Sul. O Capítulo 1 deste trabalho objetiva preencher esta lacuna de conhecimento descritivo na porção entre 10o-20o S ao largo da costa brasileira. A análise de três cruzeiros quase-sinóticos recentes em conjunto com padrões inferidos por altimetria e modelos de circulação global, confronta a descrição da CB como uma corrente de contorno oeste contínua. De acordo com nossas análises, o sinal da bifurcação da CSE próximo à costa não é claro, e os campos de velocidade são dominados por estruturas vorticais de mesoescala. Anticiclones recorrentes que aparentam estar associados ao meandramento da CB, nos conduzem a estabelecer um cenário de escoamento fortemente influenciado pela topografia e possivelmente instável. Diante desde cenário, sugerimos que a CB se caracteriza por um escoamento dominado por vórtices ao norte do paralelo de 20o S. O Capítulo 2 parte do pressuposto enunciado no Capítulo 1 e objetiva estudar os papéis do cisalhamento vertical e da topografia na formação dos vórtices observados na região de origem da CB. Apresentamos simulações numéricas de estudo de processo que mostram que as principais feições realísticas de mesoescala nas imediações da origem da CB podem ser reproduzidas com sucesso a partir da interação dinâmica entre versões parametrizadas do escoamento médio de dois jatos de contorno oeste e fluindo em sentido oposto (CB e Sub-corrente Norte do Brasil - SNB) e a topografia local, sem influência de dinâmica remota ou forçantes atmosféricas. Três extensos anticiclones reportados no Capítulo 1 são reproduzidos e apresentam um comportamento estacionário durante um ano de simulação. Dois experimentos de sensitividade adicionais são conduzidos. Quando a SNB é suprimida do contexto físico, a interação entre CB e topografia não é suficiente para reproduzir tais feições anticiclônicas, e em geral, o padrão obtido exibe pouca semelhança aos dados observacionais. Quando uma topografia idealizada, livre de bancos e montes submarinos é adotada, a interação CB-SNB é também insuficiente para produzir as estruturas realísticas de mesoescala. Nossa análise sugere que vórtices anticlônicos de borda de promontório ocorrem nos níveis verticais da SNB (cerca de 400 m) e que estes estão forçando o aparecimento de anticiclones em superfície (CB) cerca de 10 dias depois. Esta tese tem estrutura baseada em dois artigos científicos pré-existentes, ambos de autoria do presente aluno, com co-autoria de seu orientador, co-orientador e colegas. O Capítulo 1 destina-se aos resultados de um artigo publicado no periódico científico denominado Geophysical Research Letters [Soutelino et al., 2011] e o Capítulo 2 refere-se a um artigo atualmente submetido ao periódico científico denominado Continental Shelf Research [Soutelino et al., subm]. O conteúdo de ambos os capítulos estão expandidos em relação as versões originais para permitir maior nível de detalhamento das diversas partes que compõem o trabalho. Mais detalhes relativos às técnicas metodologicas são apresentados, bem como um maior numero de gráficos, buscando maximizar a clareza do documento. O Capítulo 3 compila e sumariza os resultados oriundos de ambos os artigos científicos, e consequentemente desta tese, finalizando com sugestões para trabalhos futuros. / This dissertation addresses the mesoscale dynamics of the western boundary current system off Brazilian coast easternmost portion (10o -20o S). This is the area where the South Equatorial Current (SEC) of the Atlantic Ocean bifurcates, in the scope of the large scale wind driven subtropical gyre. This bifurcation, summed to the Equatorial circulation, has a complex tri-dimensional structure that leads to the formation of several different western boundary currents (WBCs) flowing in different directions and in different depths off the entire Brazilian coast. This system have been recognized to have major scientific importance in the last few years, because it is embedded in the South Atlantic Meridional Overturning Circulation (SAMOC) large scale pathways. Inter-hemisphere volume and heat net transports in different depths are partly controlled by the time-averaged effect of mesoscale features occurring in the region cited above, being these generated locally or remotely. This dissertation intends to address the upper ocean regional dynamics of this area in two self-contained chapters. Each of these chapters can stand alone, independently describing the problem, the methods, the results, and their implications. The contents of each chapter are summarized in the next paragraphs. The Brazil Current (BC) originates with the arrival and bifurcation of the southernmost branch of the South Equatorial Current (sSEC) at the surface between 10-20o. The BC is a surface-cored feature and it transports warm and salty waters poleward. Previous climatological studies showed a stratified sSEC bifurcation and that the resulting southern branch formed a shallow BC - a weak western boundary current. The site of origin of the BC is currently one of the less explored aspects of regional circulation and mesoscale activity in the South Atlantic Subtropical gyre westernmost portion. Chapter 1 of this work aims to fill this gap in the 10o -20o S zone off the Brazilian coast. The analysis of three recent synoptic surveys and global model outputs challenge the description of a continuous BC. According to our analysis, The sSEC bifurcation signal near the continental margin is unclear, and the velocity fields are dominated by mesoscale eddies. Recurrent anticyclones that seem to be related to the meandering BC leads us to construct a picture of a flow strongly influenced by topography and probably very unstable. Given this new emerging scenario, we hypothesize that the Brazil Current is eddy-dominated to the north of 20o S. Chapter 2 of this dissertation assumes the hypothesis formulated in Chapter 1 to be true, and studies the roles of vertical shear and topography on the eddy formation near the site of origin of the BC. We present numerical simulations that show that the main realistic mesoscale features in the eddy-rich vicinities of the BC site of origin can be successfully modeled through the dynamical interaction between parameterized versions of two opposing mean western boundary currents (BC and North Brazil Undercurrent - NBUC) and local topography, with no influence of remote dynamics or atmospheric forcing. Three large BC-related anticyclones described in Chapter 1 are reproduced and present a steady behavior during one year run. Two additional sensitivity experiments are performed. When NBUC is removed from the physical context, BC interaction with topography is not sufficient to generate such eddies, and the overall pattern shows considerably less resemblance with real data. When an idealized flat-bottom and no-banks topography is considered, BC-NBUC interaction is also not capable of developing realistic mesoscale structures. Our analyses suggest that leeward anticyclonic eddy generation mechanism is occurring at NBUC vertical levels (around 400 m) at the lee of bathymetric promontories and that this is driving the appearance of these eddies in the surface levels (BC domain) with a 10 days time lag. This dissertation structure is based on two existing scientific papers, both having the current PhD candidate as the first author, and co-authorship of his advisor, co-advisor and colleagues. Chapter 1 refers to the results of an article published at the Geophysical Research Letters scientific journal [Soutelino et al., 2011] and the Chapter 2 refers to an article currently submitted to Continental Shelf Research [Soutelino et al., subm]. The contents of both Chapter 1 and Chapter 2 are expanded in respect to the publication versions. More details regarding the applied methods and additional graphics and computations are shown. Finally, Chapter 3 ends the dissertation with final remarks.

A Margem Equatorial Brasileira (MEB) é uma área de extrema importância para os estudos paleoceanográficos e paleoclimáticos do Atlântico Equatorial, mas que ainda possui um vasto campo para pesquisa. Este trabalho visa aprimorar a compreensão desta importante região, fornecendo uma interpretação paleoceanográfica para a evolução sedimentar das Bacias do Ceará e de Barreirinhas no Cenozoico, a partir de uma análise sismoestratigráfica. Foram analisadas linhas de sísmica multicanal e informações de poços de exploração petrolífera para a construção de um modelo de evolução deposicional para as duas bacias. Este modelo foi criado a partir da análise dos registros sísmicos e de técnicas de sismoestratigrafia e mapeamento de horizontes. Como resultados, identificaram-se cinco marcadores cronoestratigráficos e definiram-se duas fases distintas: (1) o Paleógeno e (2) o Neógeno + Quaternário. Durante o Paleógeno, a sedimentação passa a ter maior influência oceânica, com a sedimentação de desenvolvendo em um clima quente e úmido, e ainda controlada por uma circulação de superfície e de fundo ainda muito restritas. Durante o Neógeno e Quaternário, a Corrente Norte do Brasil (CNB) e a Corrente de Contorno Oeste Profunda passaram a atuar efetivamente na MEB, remobilizando os sedimentos e erodindo os depósitos de águas profundas. Durante este período, foi também possível identificar o efeito das variações climáticas no aporte sedimentar nas bacias e na circulação, principalmente com enfraquecimento da CNB e da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico. / The Brazilian Equatorial Margin (BEM) is an area of extreme importance for the paloceanography and paleoclimatology of the South Atlantic although still with a wide field for research. The scope of this work is improve the comprehension of this important region, with the paleoceanographic interpretation for the sedimentary evolution of the Ceará and Barreirinhas basins in the Cenozoic through a seismic stratigraphic approach. Multichannel seismic lines and bore hole geophysical data were analyzed to the construction of a depositional model for both basins. This model was created using seismic stratigraphy and horizon mapping techniques. As results, five chronostratigraphical markers were identified and two distinct phases defined: (1) Paleogene and (2) Neogene + Quaternary. During the Paleogene, the sedimentation became more controlled by marine influence, developing in a time of warm and humid climate and surface and bottom currents still incipient. During the Neogene and Quaternary, the North Brazil Current (NBC) and the Deep Western Boundary Current became more important in the sediment transport, erosion and rework in the BEM. During this period, it was also possible to identify the climatic changes effect on the sediment supply for both basins, and also the paleocirculation variations, especially with the weakening of the NBC and the Atlantic Meridional Overturning Circulation.

Undergraduate honors paper--Mount Holyoke College, 2009. Program in Romance Languages and Literatures. / Includes bibliographical references (leaves 102-106).

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T19:57:09Z No. of bitstreams: 1 LEIDE PRICILA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 15628100 bytes, checksum: 6c279dc226419936cd83d14dd259bcab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T19:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEIDE PRICILA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 15628100 bytes, checksum: 6c279dc226419936cd83d14dd259bcab (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / Capes / Foi investigado o acoplamento vertical em baixas latitudes no sistema atmosfera ionosfera na região MLT equatorial impulsionado pela onda de 3-4 dias. Neste trabalho, se identifi cou eventos da onda 3-4 dias durante o per odo de janeiro a dezembro de 2005 nos ventos neutros obtidos por medições de radar localizados em São João do Cariri-PB, Brasil. A variação de 3-4 dias nas correntes elétricas ionosféricas na região E registrado por perturbações no campo geomagnético, foi estudada através de 4 magnetômetros localizados na região equatorial. Os resultados mostraram que as oscilações ocorridas nos ventos zonais em fevereiro-março, maio-junho, agosto e outubro-novembro, são compatíveis com a propagação de ondas ultra-rápido Kelvin. A estrutura de fase vertical foi descendente, compatível com a energia da onda ascendente, e comprimentos de onda verticais de cerca de 45 km foram encontrados nos primeiro, segundo e quarto eventos, o terceiro evento apresenta comprimento de onda vertical de 62 km. Os resultados mostraram eventos quase simultâneos da onda de 3-4 dias no campo geomagnético e nos ventos MLT, cuja propagação é para leste, que pode ser interpretado como devido à onda ultra-rápida de Kelvin, exceto para o terceiro acontecimento que mostrou propagação para oeste. O parâmetro que parece ser afetado é o dínamo campo elétrico. / Vertical coupling in the low latitude atmosphere-ionosphere system driven by the 3-4 day wave in the equatorial MLT region was investigated. In this work a 3-4 day wave event during the period from January to December of 2005 identi ed in the neutral winds by radar measurements located at São João do Cariri-PB, Brazil. The 3-4 day variation in the ionospheric electric currents in the E region registered by perturbations in the geomagnetic eld, was detected in the data from 4 magnetometer located in the equatorial region. The results showed that only the oscillations that occurred in the zonal winds in February-March, May-June, August, and October-November, are compatible with the ultra-fast Kelvin wave propagation. The vertical phase structure was descendent, compatible with ascending wave energy, and vertical wavelengths of about 45 km were found for in the rst, second and fourth events, the third event 62 km. The results showed quasi-simultaneous 3-4 day oscillation in the geomagnetic eld and in the MLT winds, in which the of propagation is eastward, it can be interpreted as due to ultra-fast Kelvin wave, except for the third event that showed westward propagation. The parameter that appears to be a a ected is the dynamo electric eld.

The electrodynamics of the Earth's low-latitude ionosphere is dependent on the ionospheric conductivity and the thermospheric neutral density, temperature, and winds present. This two-part study focused on the gravity wave seeding mechanism of equatorial plasma depletions in the ionosphere and the associated equatorial spread F, as well as the differences between a two-dimensional flux tube integrated electrodynamics model and a three-dimensional model for the same time period. The gravity wave seeding study was based on a parameterization of a gravity wave perturbation using a background empirical thermosphere and a physics-based ionosphere for the case of 12 UT on 26 September 2002. The electrodynamics study utilized a two-dimensional flux tube integrated model in center dipole coordinates, which is derived in this work. This case study examined the relative influence of the zonal wind, meridional wind, vertical wind, temperature, and density perturbations of the gravity wave. It further looked at the angle of the wave front to the field line flux tube, the most influential height of the perturbation, and the difference between planar and thunderstorm source gravity waves with cylindrical symmetry. The results indicate that, of the five perturbation components studied, the zonal wind is the most important mechanism to seed the Rayleigh-Taylor instability needed to develop plasma plumes. It also shows that the bottomside of the F-region is the most important region to perturb, but a substantial E-region influence is also seen. Furthermore, a wave front with a small angle from the field line is necessary, but the shape of the wave front is not critical in the gravity wave is well developed before nightfall. Preliminary results from the three-dimensional model indicate that the equipotential field line assumption of the two-dimensional model is not valid below 100 km and possibly higher. Future work with this model should attempt to examine more of the differences with the two-dimensional model in the electric fields and currents produced as well as with the plasma drifts that lead to plume development.