O efeito de alterações climáticas sobre os micro-organismos ainda é incerto, pois pouco se conhece sobre as espécies que habitam regiões extremas como o gelo, solo antártico, e o solo permanentemente congelado (permafrost). O permafrost tem como característica a preservação de material biológico por milhões de anos, servindo como fonte para estudos de evolução e biogeografia de micro-organismos. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade microbiana em amostras de gelo, solo exposto por recuo de geleira e permafrost polares, e a diversidade funcional do gene alcano monoxigenase (alk). Métodos independentes de cultivo baseados no gene 16S rRNA foram utilizados, como DGGE, clonagem e pirossequenciamento. As geleiras da Ilha Rei George (Península Antártica) e do Pólo Sul Geográfico possuem cerca de 3.104 cél./mL e são compostas por micro-organismos diferentes, com predominância dos Filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Cyanobacteria, muitos dos quais já descritos em outros ambientes criogênicos. O solo em frente à geleira Baranowski apresenta uma estrutura de comunidade diferente do gelo. O solo exposto por recuo de geleira apresenta uma sucessão ecológica, com predominância de heterotróficas durante todo o processo. Fixadores de nitrogênio no solo foram compostos por cianobactérias no início, e por Rhodopseudomonas e Rhodobacter no final da sucessão. Estes resultados foram melhor observados com o pirossequenciamento. As mudanças observadas podem estar relacionadas ao aumento de K, Mg+, NH4+, NO3- e/ou CO2 detectados após 15-20 anos de exposição do solo. A comunidade de permafrosts varia com o local e a idade de congelamento (de 5.000 a 8 milhões de anos). O gene alkM foi detectado em permafrosts do Ártico com 3 milhões de anos, e o gene alkB em amostras do Ártico com 15.000 e 120.000 anos, e em solos modernos da Antártica. Alguns clones indicam que podem representar novos genes para alcano monoxigenases. As contribuições deste projeto abrangem os objetivos do Ano Polar Internacional (IPY 2007-2009), sobretudo na avaliação da ecologia microbiana da Antártica. / The effect of climate changes on microorganisms is still unclear, because little is known about the species that inhabit the extreme regions as the glacial ice, antarctic soils and the permanently frozen soil (permafrost). The permafrost is able to preserve the sedimented biological materials by thousands or even millions of years, being an important source for microbiological studies. The objective was to study the microbial diversity in cryogenic samples: glacial ice, soil exposed by glacial retreat and polar permafrosts, as well as to study the functional diversity of alkane monooxygenase genes (alk) in the permafrost. Cultivationindependent methods based on the 16S rRNA gene were used, as DGGE, clone library and 454 Pyrosequencing. Analysis of the King George Island (Antarctic Peninsula) glaciers and the South Pole ice revealed about 3x104 cells/mL each, and different micro-organisms were detected, predominantly members from Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Cyanobacteria, many of which already described in other cryogenic environments. The soil in front of the Baranowski Glacier has a different community structure compared with the ice. Soils exposed by glacier retreat revealed an ecological succession, and heterotrophic bacteria occurred all through the process. Nitrogen-fixing populations were composed by cyanobacteria at the early stages, and shifted to Rhodopseudomonas and Rhodobacter in the older soils. The observed changes may be related to an increase of K, Mg+, NH4 +, NO3- and/or CO2, detected after 15-20 years of soil exposure. The community of permafrosts varies by location and age (5,000 - 8 millions of years). The alkM gene was detected in old Arctic permafrosts (3 millions of years), while alkB genes were found on Arctic samples from 15,000 to 120,000 years, and in Antarctic modern soils. Some of these clones may represent new alk genes. The contributions of this project covers the goals of the International Polar Year (IPY 2007-2009), particularly in assessing the microbial ecology of Antarctica.

Este estudo apresenta padrões de flutuações das geleiras do Nevado Cololo, Bolívia, no período 1975–2011, determinado partir de dados orbitais, cartográficos e climáticos. As massas de gelo do Nevado Cololo são representativas das geleiras tropicais andinas que estão sujeitas a alternância entre condições atmosféricas úmidas (novembro-abril) e secas (maio-outubro) (outer tropics). Essa sazonalidade é determinada pela oscilação latitudinal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e perturbada pelos eventos não sazonais do fenômeno ENOS. A fase positiva, o El Niño, contribui negativamente para o balanço de massa dessas geleiras e foi frequente no intervalo investigado. Esse trabalho usou imagens TM/Landsat-5 para determinar a cobertura de gelo em 1989, 1997, 2008 e 2011. Aplicando o Normalized Difference Snow Index (NDSI), que utiliza as características espectrais opostas das massas de gelo no visível e no infravermelho próximo, este trabalho delimitou as geleiras do Nevado Cololo. Utilizando as informações de carta topográfica foi obtido um Modelo Digital de Elevação (MDE), elaborado pela interpolação de pontos de elevação usando o método geoestatístico krigagem ordinária. As informações obtidas do sensoriamento remoto e da cartografia foram incorporadas a um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para se obter parâmetros das geleiras. A análise da séries temporais de precipitação e temperatura usaram dados do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, do Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia e de duas estações meteorológicas. Os dados climáticos não apresentam tendências estatisticamente significativas, mas há uma fraca redução da precipitação durante os meses de novembro, dezembro e abril, condições essa que podem indicar menor nebulosidade durante o verão. Em 2011 só restavam 48 das 122 geleiras identificadas em 1975. Geleiras pequenas (< 0,1 km²) com cotas máximas baixas foram as mais afetadas e atualmente não existem geleiras abaixo de 4.626 m a.n.m. A cobertura de gelo era de 24,77 ±0,00032 km² em 2011, 42,02% menor do que em 1975. A perda superficial ocorreu em todas as vertentes, independente de orientação, mas as geleiras voltadas a leste foram mais afetadas. Mesmo a maior geleira do Nevado Cololo, face SW, perdeu 21,6% de sua área total e sua frente retraiu cerca de 1 km durante o intervalo de 36 anos. Proporcionalmente, houve o aumento do número de geleiras cuja declividade média está entre 30° e 40°. A redução da espessura gelo é atestada pela fragmentação de geleiras e afloramentos do embasamento em suas partes internas. A perda de massa dessas geleiras estudadas foi provavelmente causada pela intensificação dos processos de ablação. / This study presents fluctuations patterns for the Nevado Cololo glaciers, Bolivia, in the period 1975–2011, as determined from orbital, cartographic and climatic data. Nevado Cololo ice masses are representative of Andean tropical glaciers subjected to alternations of humid (November to April) and dry (May to October) (outer tropics) atmospheric conditions. This seasonality is determined by the Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) latitudinal oscillation and disturbed by the no seasonal ENSO phenomena. The positive phase, El Niño, contributes negatively to these glaciers mass balance and was frequent during the investigated time period. This work used TM/ Landsat-5 imagery to determine the ice cover in 1989, 1997, 2008 and 2011. Applying the Normalized Snow Difference Index (NDIS), which uses the opposite spectral characteristics of ice masses in the visible and near infrared region, this work delimited the Nevado Cololo glaciers. Based on information from a topographic chart, we obtained a Digital Elevation Model (DEM) using elevation points interpolated by the ordinary kriging geostatistical method. Information derived from remote sensing and cartographic sources was incorporated into a Geographic Information System (GIS) to obtain glaciers parameters. The analyses of precipitation and temperature time series used data from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, the Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia and from two meteorological stations. Climatic data show no statistically significant trend, but there was a weak precipitation reduction during November, December and April months, a condition that may indicate low cloudiness during the summer. By 2011, there were only 48 of the 122 glaciers identified in 1975. Small glaciers (<0.1 km²) with low maximum elevations were most affected and currently there are no glaciers below 4,626 m asl. The ice covered 24.77 km² in 2011, 42.02% less than in 1975. Surface loss occurred in all slopes, regardless of orientation, but glaciers facing east were most affected. Even the largest glacier in Nevado Cololo, SW face, lost 21.6% of its total area and its front retreated about 1 km during the 36 years period. Proportionately, there was an increase in the number of glaciers whose average slope is between 30° and 40°. The ice thickness reduction is attested by glaciers break up and bedrock outcrops in its internal parts. These glaciers mass loss was probably caused by the intensification of ablation processes.

Este trabalho investiga a dinâmica de retração frontal de duas geleiras de maré, Drummond (66°40'S, 65°43'O) e Widdowson (66°43'S, 65°46'O), na costa ocidental da Península Antártica. O estudo usou fotografias aéreas e imagens satelitais LANDSAT (a partir de 1986) para determinar a variação de área dessas geleiras no período 1957–2015 e analisar a sensibilidade às recentes mudanças ambientais na Península Antártica. O modelo digital de elevação AsterGDEM2 foi usado para caracterizar a morfologia e morfometria da bacia de drenagem dessas massas de gelo. A análise estatística dos dados de temperatura média anual da Estação Vernadsky (65°14’ S, 64°15’ O) mostra tendência ao aquecimento atmosférico no período 1950–2015 (0,047°C ano-1) nesta parte da Península Antártica ocidental. As frentes das duas geleiras retraíram ao longo dos últimos 68 anos, no entanto a geleira Widdowson apresentou uma perda maior (36,03 km2, ou 16,81% da área original) e uma linha de neve mais elevada (200 m a.n.m. em 2016) do que a geleira Drummond (18,84 km2, ou 4,26% da área original; linha de neve a 100 m a.n.m. em 2016) no período. Essa diferença na retração da duas geleiras, lado a lado e com a mesma orientação de fluxo do gelo, são atribuídas as diferentes declividades da superfície e proporção da área de acumulação sobre a área total. A geleira de menor área, Widdowson, somente atingiu um ponto de estabilização (apoiada ao embasamento rochoso lateral) em 2001, enquanto a frente da Drummond estabilizou-se em 1974. Além disso, a geleira Widdowson é mais íngreme no setor frontal, o que pode ter influenciado na taxa de desprendimento de icebergs e gerado um deslizamento basal mais eficiente, aumentando a velocidade de fluxo do gelo e, por consequência, aumentando as taxas de retração. Esses resultados condizem com estudos para outras geleiras de descarga com frentes flutuantes na Península Antártica, as quais são mais sensíveis às mudanças climáticas. A dinâmica dessas geleiras também é influenciada por mudanças nas forçantes oceânicas, taxas de precipitação, derretimento superficial e morfologias diferentes do embasamento rochoso; esses pontos devem ser tratados em trabalhos futuros. Como subproduto desta investigação, foi gerado um banco de dados em SIG para a continuidade do monitoramento das duas geleiras. / This work investigates the ice front retreat dynamics of two tidewater glaciers, Drummond (66°40'S, 65°43'W) and Widdowson (66°43'S, 65°46'W), on the western coast of the Antarctic Peninsula, associated with environmental changes in the last six decades. The study uses aerial photographs and LANDSAT satellite images (from 1986 onwards) to determine these glaciers area variations in the period 1957–2015 and to analyze their sensitivity to recent environmental changes in the Antarctic Peninsula. The digital elevation model ASTERDEM2 was edited by a routine to characterize the morphology and the morphometry of the drainage basins of these ice masses. The statistical analysis of the updated mean annual temperature data from the Faraday/Vernadsky station (65°14’ S, 64°15’ W) shows a trend towards regional atmospheric warming in the period 1950–2015 (0.047°C year-1) in this part of the West Antarctic Peninsula. The ice fronts of these two glaciers have retreated for the last 68 years, however, the Widdowson Glacier had a more significant loss (36.03 km² or 16.81% of the original area) and a higher snow line elevation (200 m a.s.l. in 2016) than the Drummond Glacier (18.84 km2, or 4.26% of the original area; snow line at 90 m a.s.l. in 2016) in the period. This retreat difference of the two glaciers, side by side and with the same ice flow orientation is attributed to different surface slopes and accumulation area proportion over the total area. The smaller area glacier, Widdowson, has shown to be more sensitive to environmental changes and only reached a stabilization point (supported to the lateral bedrock) in 2001, while the Drummond front stabilized in 1974. In addition, the Widdowson glacier is steeper in the frontal sector, which may have influenced on the calving rate and generate a more efficient basal slip, increasing the ice flow rate and, consequently, increasing the retraction rate. These results are consistent with studies for other floating outlet glaciers with calving in the Antarctic Peninsula, which are more sensitive to climate change. The dynamics of these glaciers is also influenced by changes in ocean forcing, precipitation rates, surface melting and bedrock morphology; these points should be investigated in future works. As a by-product of this research, a GIS database wasgenerated for a continuous monitoring of the two glaciers.

Este estudo apresenta padrões de flutuações das geleiras do Nevado Cololo, Bolívia, no período 1975–2011, determinado partir de dados orbitais, cartográficos e climáticos. As massas de gelo do Nevado Cololo são representativas das geleiras tropicais andinas que estão sujeitas a alternância entre condições atmosféricas úmidas (novembro-abril) e secas (maio-outubro) (outer tropics). Essa sazonalidade é determinada pela oscilação latitudinal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e perturbada pelos eventos não sazonais do fenômeno ENOS. A fase positiva, o El Niño, contribui negativamente para o balanço de massa dessas geleiras e foi frequente no intervalo investigado. Esse trabalho usou imagens TM/Landsat-5 para determinar a cobertura de gelo em 1989, 1997, 2008 e 2011. Aplicando o Normalized Difference Snow Index (NDSI), que utiliza as características espectrais opostas das massas de gelo no visível e no infravermelho próximo, este trabalho delimitou as geleiras do Nevado Cololo. Utilizando as informações de carta topográfica foi obtido um Modelo Digital de Elevação (MDE), elaborado pela interpolação de pontos de elevação usando o método geoestatístico krigagem ordinária. As informações obtidas do sensoriamento remoto e da cartografia foram incorporadas a um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para se obter parâmetros das geleiras. A análise da séries temporais de precipitação e temperatura usaram dados do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, do Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia e de duas estações meteorológicas. Os dados climáticos não apresentam tendências estatisticamente significativas, mas há uma fraca redução da precipitação durante os meses de novembro, dezembro e abril, condições essa que podem indicar menor nebulosidade durante o verão. Em 2011 só restavam 48 das 122 geleiras identificadas em 1975. Geleiras pequenas (< 0,1 km²) com cotas máximas baixas foram as mais afetadas e atualmente não existem geleiras abaixo de 4.626 m a.n.m. A cobertura de gelo era de 24,77 ±0,00032 km² em 2011, 42,02% menor do que em 1975. A perda superficial ocorreu em todas as vertentes, independente de orientação, mas as geleiras voltadas a leste foram mais afetadas. Mesmo a maior geleira do Nevado Cololo, face SW, perdeu 21,6% de sua área total e sua frente retraiu cerca de 1 km durante o intervalo de 36 anos. Proporcionalmente, houve o aumento do número de geleiras cuja declividade média está entre 30° e 40°. A redução da espessura gelo é atestada pela fragmentação de geleiras e afloramentos do embasamento em suas partes internas. A perda de massa dessas geleiras estudadas foi provavelmente causada pela intensificação dos processos de ablação. / This study presents fluctuations patterns for the Nevado Cololo glaciers, Bolivia, in the period 1975–2011, as determined from orbital, cartographic and climatic data. Nevado Cololo ice masses are representative of Andean tropical glaciers subjected to alternations of humid (November to April) and dry (May to October) (outer tropics) atmospheric conditions. This seasonality is determined by the Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) latitudinal oscillation and disturbed by the no seasonal ENSO phenomena. The positive phase, El Niño, contributes negatively to these glaciers mass balance and was frequent during the investigated time period. This work used TM/ Landsat-5 imagery to determine the ice cover in 1989, 1997, 2008 and 2011. Applying the Normalized Snow Difference Index (NDIS), which uses the opposite spectral characteristics of ice masses in the visible and near infrared region, this work delimited the Nevado Cololo glaciers. Based on information from a topographic chart, we obtained a Digital Elevation Model (DEM) using elevation points interpolated by the ordinary kriging geostatistical method. Information derived from remote sensing and cartographic sources was incorporated into a Geographic Information System (GIS) to obtain glaciers parameters. The analyses of precipitation and temperature time series used data from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, the Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia and from two meteorological stations. Climatic data show no statistically significant trend, but there was a weak precipitation reduction during November, December and April months, a condition that may indicate low cloudiness during the summer. By 2011, there were only 48 of the 122 glaciers identified in 1975. Small glaciers (<0.1 km²) with low maximum elevations were most affected and currently there are no glaciers below 4,626 m asl. The ice covered 24.77 km² in 2011, 42.02% less than in 1975. Surface loss occurred in all slopes, regardless of orientation, but glaciers facing east were most affected. Even the largest glacier in Nevado Cololo, SW face, lost 21.6% of its total area and its front retreated about 1 km during the 36 years period. Proportionately, there was an increase in the number of glaciers whose average slope is between 30° and 40°. The ice thickness reduction is attested by glaciers break up and bedrock outcrops in its internal parts. These glaciers mass loss was probably caused by the intensification of ablation processes.

Este trabalho investiga a dinâmica de retração frontal de duas geleiras de maré, Drummond (66°40'S, 65°43'O) e Widdowson (66°43'S, 65°46'O), na costa ocidental da Península Antártica. O estudo usou fotografias aéreas e imagens satelitais LANDSAT (a partir de 1986) para determinar a variação de área dessas geleiras no período 1957–2015 e analisar a sensibilidade às recentes mudanças ambientais na Península Antártica. O modelo digital de elevação AsterGDEM2 foi usado para caracterizar a morfologia e morfometria da bacia de drenagem dessas massas de gelo. A análise estatística dos dados de temperatura média anual da Estação Vernadsky (65°14’ S, 64°15’ O) mostra tendência ao aquecimento atmosférico no período 1950–2015 (0,047°C ano-1) nesta parte da Península Antártica ocidental. As frentes das duas geleiras retraíram ao longo dos últimos 68 anos, no entanto a geleira Widdowson apresentou uma perda maior (36,03 km2, ou 16,81% da área original) e uma linha de neve mais elevada (200 m a.n.m. em 2016) do que a geleira Drummond (18,84 km2, ou 4,26% da área original; linha de neve a 100 m a.n.m. em 2016) no período. Essa diferença na retração da duas geleiras, lado a lado e com a mesma orientação de fluxo do gelo, são atribuídas as diferentes declividades da superfície e proporção da área de acumulação sobre a área total. A geleira de menor área, Widdowson, somente atingiu um ponto de estabilização (apoiada ao embasamento rochoso lateral) em 2001, enquanto a frente da Drummond estabilizou-se em 1974. Além disso, a geleira Widdowson é mais íngreme no setor frontal, o que pode ter influenciado na taxa de desprendimento de icebergs e gerado um deslizamento basal mais eficiente, aumentando a velocidade de fluxo do gelo e, por consequência, aumentando as taxas de retração. Esses resultados condizem com estudos para outras geleiras de descarga com frentes flutuantes na Península Antártica, as quais são mais sensíveis às mudanças climáticas. A dinâmica dessas geleiras também é influenciada por mudanças nas forçantes oceânicas, taxas de precipitação, derretimento superficial e morfologias diferentes do embasamento rochoso; esses pontos devem ser tratados em trabalhos futuros. Como subproduto desta investigação, foi gerado um banco de dados em SIG para a continuidade do monitoramento das duas geleiras. / This work investigates the ice front retreat dynamics of two tidewater glaciers, Drummond (66°40'S, 65°43'W) and Widdowson (66°43'S, 65°46'W), on the western coast of the Antarctic Peninsula, associated with environmental changes in the last six decades. The study uses aerial photographs and LANDSAT satellite images (from 1986 onwards) to determine these glaciers area variations in the period 1957–2015 and to analyze their sensitivity to recent environmental changes in the Antarctic Peninsula. The digital elevation model ASTERDEM2 was edited by a routine to characterize the morphology and the morphometry of the drainage basins of these ice masses. The statistical analysis of the updated mean annual temperature data from the Faraday/Vernadsky station (65°14’ S, 64°15’ W) shows a trend towards regional atmospheric warming in the period 1950–2015 (0.047°C year-1) in this part of the West Antarctic Peninsula. The ice fronts of these two glaciers have retreated for the last 68 years, however, the Widdowson Glacier had a more significant loss (36.03 km² or 16.81% of the original area) and a higher snow line elevation (200 m a.s.l. in 2016) than the Drummond Glacier (18.84 km2, or 4.26% of the original area; snow line at 90 m a.s.l. in 2016) in the period. This retreat difference of the two glaciers, side by side and with the same ice flow orientation is attributed to different surface slopes and accumulation area proportion over the total area. The smaller area glacier, Widdowson, has shown to be more sensitive to environmental changes and only reached a stabilization point (supported to the lateral bedrock) in 2001, while the Drummond front stabilized in 1974. In addition, the Widdowson glacier is steeper in the frontal sector, which may have influenced on the calving rate and generate a more efficient basal slip, increasing the ice flow rate and, consequently, increasing the retraction rate. These results are consistent with studies for other floating outlet glaciers with calving in the Antarctic Peninsula, which are more sensitive to climate change. The dynamics of these glaciers is also influenced by changes in ocean forcing, precipitation rates, surface melting and bedrock morphology; these points should be investigated in future works. As a by-product of this research, a GIS database wasgenerated for a continuous monitoring of the two glaciers.

Este trabalho investiga a dinâmica de retração frontal de duas geleiras de maré, Drummond (66°40'S, 65°43'O) e Widdowson (66°43'S, 65°46'O), na costa ocidental da Península Antártica. O estudo usou fotografias aéreas e imagens satelitais LANDSAT (a partir de 1986) para determinar a variação de área dessas geleiras no período 1957–2015 e analisar a sensibilidade às recentes mudanças ambientais na Península Antártica. O modelo digital de elevação AsterGDEM2 foi usado para caracterizar a morfologia e morfometria da bacia de drenagem dessas massas de gelo. A análise estatística dos dados de temperatura média anual da Estação Vernadsky (65°14’ S, 64°15’ O) mostra tendência ao aquecimento atmosférico no período 1950–2015 (0,047°C ano-1) nesta parte da Península Antártica ocidental. As frentes das duas geleiras retraíram ao longo dos últimos 68 anos, no entanto a geleira Widdowson apresentou uma perda maior (36,03 km2, ou 16,81% da área original) e uma linha de neve mais elevada (200 m a.n.m. em 2016) do que a geleira Drummond (18,84 km2, ou 4,26% da área original; linha de neve a 100 m a.n.m. em 2016) no período. Essa diferença na retração da duas geleiras, lado a lado e com a mesma orientação de fluxo do gelo, são atribuídas as diferentes declividades da superfície e proporção da área de acumulação sobre a área total. A geleira de menor área, Widdowson, somente atingiu um ponto de estabilização (apoiada ao embasamento rochoso lateral) em 2001, enquanto a frente da Drummond estabilizou-se em 1974. Além disso, a geleira Widdowson é mais íngreme no setor frontal, o que pode ter influenciado na taxa de desprendimento de icebergs e gerado um deslizamento basal mais eficiente, aumentando a velocidade de fluxo do gelo e, por consequência, aumentando as taxas de retração. Esses resultados condizem com estudos para outras geleiras de descarga com frentes flutuantes na Península Antártica, as quais são mais sensíveis às mudanças climáticas. A dinâmica dessas geleiras também é influenciada por mudanças nas forçantes oceânicas, taxas de precipitação, derretimento superficial e morfologias diferentes do embasamento rochoso; esses pontos devem ser tratados em trabalhos futuros. Como subproduto desta investigação, foi gerado um banco de dados em SIG para a continuidade do monitoramento das duas geleiras. / This work investigates the ice front retreat dynamics of two tidewater glaciers, Drummond (66°40'S, 65°43'W) and Widdowson (66°43'S, 65°46'W), on the western coast of the Antarctic Peninsula, associated with environmental changes in the last six decades. The study uses aerial photographs and LANDSAT satellite images (from 1986 onwards) to determine these glaciers area variations in the period 1957–2015 and to analyze their sensitivity to recent environmental changes in the Antarctic Peninsula. The digital elevation model ASTERDEM2 was edited by a routine to characterize the morphology and the morphometry of the drainage basins of these ice masses. The statistical analysis of the updated mean annual temperature data from the Faraday/Vernadsky station (65°14’ S, 64°15’ W) shows a trend towards regional atmospheric warming in the period 1950–2015 (0.047°C year-1) in this part of the West Antarctic Peninsula. The ice fronts of these two glaciers have retreated for the last 68 years, however, the Widdowson Glacier had a more significant loss (36.03 km² or 16.81% of the original area) and a higher snow line elevation (200 m a.s.l. in 2016) than the Drummond Glacier (18.84 km2, or 4.26% of the original area; snow line at 90 m a.s.l. in 2016) in the period. This retreat difference of the two glaciers, side by side and with the same ice flow orientation is attributed to different surface slopes and accumulation area proportion over the total area. The smaller area glacier, Widdowson, has shown to be more sensitive to environmental changes and only reached a stabilization point (supported to the lateral bedrock) in 2001, while the Drummond front stabilized in 1974. In addition, the Widdowson glacier is steeper in the frontal sector, which may have influenced on the calving rate and generate a more efficient basal slip, increasing the ice flow rate and, consequently, increasing the retraction rate. These results are consistent with studies for other floating outlet glaciers with calving in the Antarctic Peninsula, which are more sensitive to climate change. The dynamics of these glaciers is also influenced by changes in ocean forcing, precipitation rates, surface melting and bedrock morphology; these points should be investigated in future works. As a by-product of this research, a GIS database wasgenerated for a continuous monitoring of the two glaciers.

Este estudo apresenta padrões de flutuações das geleiras do Nevado Cololo, Bolívia, no período 1975–2011, determinado partir de dados orbitais, cartográficos e climáticos. As massas de gelo do Nevado Cololo são representativas das geleiras tropicais andinas que estão sujeitas a alternância entre condições atmosféricas úmidas (novembro-abril) e secas (maio-outubro) (outer tropics). Essa sazonalidade é determinada pela oscilação latitudinal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e perturbada pelos eventos não sazonais do fenômeno ENOS. A fase positiva, o El Niño, contribui negativamente para o balanço de massa dessas geleiras e foi frequente no intervalo investigado. Esse trabalho usou imagens TM/Landsat-5 para determinar a cobertura de gelo em 1989, 1997, 2008 e 2011. Aplicando o Normalized Difference Snow Index (NDSI), que utiliza as características espectrais opostas das massas de gelo no visível e no infravermelho próximo, este trabalho delimitou as geleiras do Nevado Cololo. Utilizando as informações de carta topográfica foi obtido um Modelo Digital de Elevação (MDE), elaborado pela interpolação de pontos de elevação usando o método geoestatístico krigagem ordinária. As informações obtidas do sensoriamento remoto e da cartografia foram incorporadas a um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para se obter parâmetros das geleiras. A análise da séries temporais de precipitação e temperatura usaram dados do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, do Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia e de duas estações meteorológicas. Os dados climáticos não apresentam tendências estatisticamente significativas, mas há uma fraca redução da precipitação durante os meses de novembro, dezembro e abril, condições essa que podem indicar menor nebulosidade durante o verão. Em 2011 só restavam 48 das 122 geleiras identificadas em 1975. Geleiras pequenas (< 0,1 km²) com cotas máximas baixas foram as mais afetadas e atualmente não existem geleiras abaixo de 4.626 m a.n.m. A cobertura de gelo era de 24,77 ±0,00032 km² em 2011, 42,02% menor do que em 1975. A perda superficial ocorreu em todas as vertentes, independente de orientação, mas as geleiras voltadas a leste foram mais afetadas. Mesmo a maior geleira do Nevado Cololo, face SW, perdeu 21,6% de sua área total e sua frente retraiu cerca de 1 km durante o intervalo de 36 anos. Proporcionalmente, houve o aumento do número de geleiras cuja declividade média está entre 30° e 40°. A redução da espessura gelo é atestada pela fragmentação de geleiras e afloramentos do embasamento em suas partes internas. A perda de massa dessas geleiras estudadas foi provavelmente causada pela intensificação dos processos de ablação. / This study presents fluctuations patterns for the Nevado Cololo glaciers, Bolivia, in the period 1975–2011, as determined from orbital, cartographic and climatic data. Nevado Cololo ice masses are representative of Andean tropical glaciers subjected to alternations of humid (November to April) and dry (May to October) (outer tropics) atmospheric conditions. This seasonality is determined by the Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) latitudinal oscillation and disturbed by the no seasonal ENSO phenomena. The positive phase, El Niño, contributes negatively to these glaciers mass balance and was frequent during the investigated time period. This work used TM/ Landsat-5 imagery to determine the ice cover in 1989, 1997, 2008 and 2011. Applying the Normalized Snow Difference Index (NDIS), which uses the opposite spectral characteristics of ice masses in the visible and near infrared region, this work delimited the Nevado Cololo glaciers. Based on information from a topographic chart, we obtained a Digital Elevation Model (DEM) using elevation points interpolated by the ordinary kriging geostatistical method. Information derived from remote sensing and cartographic sources was incorporated into a Geographic Information System (GIS) to obtain glaciers parameters. The analyses of precipitation and temperature time series used data from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, the Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia and from two meteorological stations. Climatic data show no statistically significant trend, but there was a weak precipitation reduction during November, December and April months, a condition that may indicate low cloudiness during the summer. By 2011, there were only 48 of the 122 glaciers identified in 1975. Small glaciers (<0.1 km²) with low maximum elevations were most affected and currently there are no glaciers below 4,626 m asl. The ice covered 24.77 km² in 2011, 42.02% less than in 1975. Surface loss occurred in all slopes, regardless of orientation, but glaciers facing east were most affected. Even the largest glacier in Nevado Cololo, SW face, lost 21.6% of its total area and its front retreated about 1 km during the 36 years period. Proportionately, there was an increase in the number of glaciers whose average slope is between 30° and 40°. The ice thickness reduction is attested by glaciers break up and bedrock outcrops in its internal parts. These glaciers mass loss was probably caused by the intensification of ablation processes.

O efeito de alterações climáticas sobre os micro-organismos ainda é incerto, pois pouco se conhece sobre as espécies que habitam regiões extremas como o gelo, solo antártico, e o solo permanentemente congelado (permafrost). O permafrost tem como característica a preservação de material biológico por milhões de anos, servindo como fonte para estudos de evolução e biogeografia de micro-organismos. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade microbiana em amostras de gelo, solo exposto por recuo de geleira e permafrost polares, e a diversidade funcional do gene alcano monoxigenase (alk). Métodos independentes de cultivo baseados no gene 16S rRNA foram utilizados, como DGGE, clonagem e pirossequenciamento. As geleiras da Ilha Rei George (Península Antártica) e do Pólo Sul Geográfico possuem cerca de 3.104 cél./mL e são compostas por micro-organismos diferentes, com predominância dos Filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Cyanobacteria, muitos dos quais já descritos em outros ambientes criogênicos. O solo em frente à geleira Baranowski apresenta uma estrutura de comunidade diferente do gelo. O solo exposto por recuo de geleira apresenta uma sucessão ecológica, com predominância de heterotróficas durante todo o processo. Fixadores de nitrogênio no solo foram compostos por cianobactérias no início, e por Rhodopseudomonas e Rhodobacter no final da sucessão. Estes resultados foram melhor observados com o pirossequenciamento. As mudanças observadas podem estar relacionadas ao aumento de K, Mg+, NH4+, NO3- e/ou CO2 detectados após 15-20 anos de exposição do solo. A comunidade de permafrosts varia com o local e a idade de congelamento (de 5.000 a 8 milhões de anos). O gene alkM foi detectado em permafrosts do Ártico com 3 milhões de anos, e o gene alkB em amostras do Ártico com 15.000 e 120.000 anos, e em solos modernos da Antártica. Alguns clones indicam que podem representar novos genes para alcano monoxigenases. As contribuições deste projeto abrangem os objetivos do Ano Polar Internacional (IPY 2007-2009), sobretudo na avaliação da ecologia microbiana da Antártica. / The effect of climate changes on microorganisms is still unclear, because little is known about the species that inhabit the extreme regions as the glacial ice, antarctic soils and the permanently frozen soil (permafrost). The permafrost is able to preserve the sedimented biological materials by thousands or even millions of years, being an important source for microbiological studies. The objective was to study the microbial diversity in cryogenic samples: glacial ice, soil exposed by glacial retreat and polar permafrosts, as well as to study the functional diversity of alkane monooxygenase genes (alk) in the permafrost. Cultivationindependent methods based on the 16S rRNA gene were used, as DGGE, clone library and 454 Pyrosequencing. Analysis of the King George Island (Antarctic Peninsula) glaciers and the South Pole ice revealed about 3x104 cells/mL each, and different micro-organisms were detected, predominantly members from Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Cyanobacteria, many of which already described in other cryogenic environments. The soil in front of the Baranowski Glacier has a different community structure compared with the ice. Soils exposed by glacier retreat revealed an ecological succession, and heterotrophic bacteria occurred all through the process. Nitrogen-fixing populations were composed by cyanobacteria at the early stages, and shifted to Rhodopseudomonas and Rhodobacter in the older soils. The observed changes may be related to an increase of K, Mg+, NH4 +, NO3- and/or CO2, detected after 15-20 years of soil exposure. The community of permafrosts varies by location and age (5,000 - 8 millions of years). The alkM gene was detected in old Arctic permafrosts (3 millions of years), while alkB genes were found on Arctic samples from 15,000 to 120,000 years, and in Antarctic modern soils. Some of these clones may represent new alk genes. The contributions of this project covers the goals of the International Polar Year (IPY 2007-2009), particularly in assessing the microbial ecology of Antarctica.

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.

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.