Amostras de sedimento foram coletadas no talude superior e médio da Bacia de Campos para avaliar a quantidade e qualidade da matéria orgânica (MO) disponíveis no ambiente. A partir de dados geoquímicos, sedimentológicos (tamanho médio de grão e razão silte/argila), e microfaunísticos foi possível identificar diferenças no aporte de MO no talude. O talude superior apresentou valores maiores de conteúdo de carbono orgânico (COT) e lipídeos, elevados valores de densidade, baixos valores de diversidade, riqueza, equitatividade, ALD10, e perfil vertical com densidades maiores, predomínio de espécies epifaunais e/ou infaunais rasos, indicando ambiente com maior produtividade primária sobre maior influência de pulsos de fitodetrito, decorrente da influência do Vórtice de Vitória transportando nutrientes para o mar profundo. Já o talude médio, apresentou menores valores de COT, lipídeos e densidade, maiores valores de diversidade, riqueza, equitatividade, ALD10, predomínio de espécies aglutinantes, indicando condições com menor aporte de nutrientes lábeis. Pelos dados microfaunísticos obtidos, o modelo TROX não pode ser aplicado no talude da Bacia de Campos como avaliador de condições tróficas possivelmente pela não inclusão de fatores como disponibilidade de MO lábil, e bioturbação que influenciam na distribuição vertical dos foraminíferos bentônicos vivos no talude superior e médio da Bacia de Campos. / Sediment samples were collected in the upper and middle slope of Campos Basin to evaluate the quantity and quality of organic matter (OM) available in the environment. From geochemical, sedimentological (grain size, ratio and silt/clay), and microfaunistic data was possible to identify differences in the contribution of OM in slope. The upper slope had higher organic carbon content (TOC) and lipids, high density values, low values of diversity, richness, evenness, ALD10, and vertical profile with higher densities, predominance of epifaunal and/or shallow infaunal species, indicating higher primary productivity environment with greater influence on the pulse of phytodetritus, due to the influence of the Vitória Eddy carrying nutrients to the deep sea. The average slope had lower TOC values, lipids and density, higher values of diversity, richness, evenness, ALD10, predominant agglutinated species, indicating conditions with lower input of labile nutrients. Microfaunistic data obtained cannot be applied by the TROX model to the upper and middle slope of Campos Basin as an evaluator of trophic conditions due to non-inclusion of factors such as availability of labile OM, and bioturbation that influence the vertical distribution of living benthic foraminifera in the upper and middle slope of Campos Basin.

We use four current meter mooring records and quasi-synoptic hydrographic observations in conjunction with a one-dimensional quasi-geostrophic (QG) linear stability model to investigate the downstream changes in the Brazil Current (BC) System off the southeast Brazil (22°S-28°S) as well as its implications. The dataset depicts the downstream thickening of the BC: Its vertical extension increases from 350 m at 22.7°S to 800 m at 27.9°S. Most of this deepening occurs between 25.5°S and 27.9°S, and it is likely linked to the Santos bifurcation. To the south of that bifurcation, the BC transport is increased by at least 5 Sv. Moreover, the analysis of the water column average kinetic energy (IKE) and its barotropic/baroclinic partition show that the Santos bifurcation is associated with a substantial increase in the barotropic component of the BC System: The IKE is, on average, 70 % baroclinic to the north and becomes 63 % barotropic to the south of that bifurcation. The water column average eddy kinetic energy (IEKE) and its ratio to the IKE quantitatively reveal the conspicuous mesoscale activity associated to the BC off the southeast Brazil; accordingly, the IEKE accounts for (30-60)% of the IKE. The linear stability model predicts southwestward-propagating fastest-growing waves [~(180-190) km] within 25.5°S-27.9°S and quasi-standing most-unstable waves (~230 km) at 22.7°S, roughly consistent with observations and previous work. We also assess the ability of the QG modes and surface QG (SQG) solutions to represent the vertical structure of the sub-inertial time-varying flow in the southwestern Atlantic. At two moorings, which present a sharp near-surface decay in the vertical structure of the 1st empirical orthogonal function (EOF) of current meter time series, the SQG solutions are consistent with the data, accounting for up to 85 % of the 1st EOF variance. The SQG solutions are nonetheless indistinguishable from a four QG mode representation. In contrast, at a third mooring that do not present such sharp-decay, the vertical structure of the 1st EOF is fairly well-captured by the traditional barotropic/1st baroclinic mode combination, which accounts for 91 % of its variance. We argue that such vertical structures may be associated with the type of instability experimented by the mean flow in each region. \"Charney-like\" or surface-intensified \"Phillips-like\" instabilities may rationalize the observed SQG-like vertical structures depicted at two moorings. Mid-depthintensified \"Phillips-like\" instabilities are consistent with a two QG mode representation at a third mooring. / Séries temporais correntográficas, observações hidrográficas quase-sinóticas e um modelo linear quase-geostrófico (QG) são combinados com o propósito de investigar as transformações no Sistema Corrente do Brasil (CB) ao largo da costa sudeste (22°S-28°S) e suas implicações. O conjunto de dados revela o espessamento vertical da CB, que ocupa os 350 m superiores da coluna de água em 22,7°S e atinge 800 m em 27,9°S. Parte significativa deste espessamento ocorre entre 25,5°S e 27,9°S, provavelmente relacionado à Bifurcação de Santos. Ao sul desta bifurcação, o transporte da CB é pelo menos 5 Sv superior. Ademais, a análise da energia cinética média na coluna de água (ECM) e sua partição entre componentes barotrópica e baroclínica revela que a Bifurcação de Santos está associada ao aumento significativo da componente barotrópica do Sistema CB. A ECM é, em média, 70% baroclínica ao norte da bifurcação, tornando-se 63% barotrópica ao sul desta. A análise da energia cinética turbulenta média na coluna de água (ECTM) corrobora o importante papel da atividade de mesoescala do Sistema CB ao largo do sudeste do Brasil: A ECTM é responsável por (30-60)% da ECM. O modelo de estabilidade linear prevê ondas com maiores taxas de crescimento [~(180-190) km] que se propagam para sudoeste entre 25,5°S-27,9°S. Em 22,7°S, as ondas mais instáveis (~230 km) crescem essencialmente sem propagação, consistente com as observações e também com informações presentes na literatura. A habilidade dos modos QG e das soluções QG superficiais (QGS) em representar a variabilidade subinercial no Atlântico Sudoeste também é investigada. Em dois fundeios, a estrutura vertical da 1ª função empírica ortogonal (FOE) apresenta um decaimento agudo. Este decaimento é consistente com soluções QGS, que contêm até 85% da variância da 1ª FOE. No entanto, estas soluções convergem para uma representação por quatro modos QG. Por outro lado, a estrutura vertical da 1ª FOE em um terceiro fundeio não apresenta tal decaimento marcante. Consequentemente, a 1ª FOE é bem representada pela tradicional combinação dos modos barotrópico/1o baroclínico. Argumentamos que estas estruturas podem estar associadas ao tipo de instabilidade experimentada pelo escoamento médio em cada região. Instabilidades tipo \"Charney\" ou \"Phillips\" (intensificadas em superfície) são consistentes com estruturas verticais tipo QGS presentes em dois fundeios. Instabilidades tipo \"Phillips\" (intensificadas em meia água) são consistentes com a representação por dois modos QG em um terceiro fundeio

Análises microfaunísticas, sedimentológicas e geoquímicas realizadas em testemunho coletado na plataforma interna ao largo de Itajaí, SC, (26°5916,8S -048°0433,6W) permitiram reconhecer nos últimos 7.600 anos, três fases com distintas condições de fluxos de matéria orgânica e hidrodinâmicas. A primeira fase (7.600 5.000 anos cal. A.P.) é caracterizada por baixa produtividade, constatada pelos baixos valores dos indicadores de produtividade (Corg, CaCO3 e índice Benthic Foraminífera High Productivity - BFHP), condições hidrodinâmicas mais intensas (predomínio de areia e alta frequência de Globocassidulina subglobosa) e águas mais oxigenadas (valores elevados do índice Benthic Foraminífera Oxic Index BFOI e porcentagens relativamente altas de espécies epifaunais). O clima nesse período era relativamente mais seco e o nível médio do mar estava aproximadamente 3 m acima do atual. A segunda fase (5.000 3.000 anos cal. A.P.) é marcada pelo relativo incremento na paleoprodutividade (aumento de Corg, CaCO3 e índice BFHP), condições hidrodinâmicas menos intensas (baixa frequência de G. subglobosa e aumento no conteúdo de lama) e diminuição na disponibilidade de oxigênio nas águas de fundo (valores relativamente baixos do índice BFOI). O clima aparentemente torna-se progressivamente mais úmido e há diminuição progressiva do nível relativo do mar. A terceira fase (3.000 900 anos cal. A.P.) é caracterizada por aumento expressivo na produtividade (maiores porcentagens de Corg, CaCO3 e do índice BFHP e altas frequências de espécies infaunais e detritívoras), provavelmente as correntes de fundo são menos intensas (predomínio de sedimentos lamosos e baixa frequência de G. subglobosa) e com conteúdo de oxigênio mais restritivo (valores relativamente baixos do índice BFOI). Nesse período, há aumento significativo no aporte de material terrígeno, evidenciado por acentuado incremento na frequência de Buliminella elegantissima e das razões Fe/Ca e Ti/Ca. O aumento na produtividade poderia estar relacionado ao aumento da umidade ao longo do Holoceno, devido à intensificação do Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) ocasionada por variações no ciclo de precessão e possivelmente aumento na frequência de El Niño, que corroboram para o aumento de chuvas no sul do Brasil. O clima mais úmido e o fortalecimento de frentes frias (ventos de S/SW) poderiam ter favorecido à penetração de águas frias e ricas em nutrientes vindas do sul, relacionada à descarga do Rio da Prata / Microfaunal, sedimentological and geochemical analyses from a core collected on the inner shelf off Itajaí, SC, allowed us to recognized , in the last 7,600 years, three phases with different organic matter fluxes and hydrodynamic conditions. The rst phase (7,600 5,000 years cal. B.P.) is characterized by low productivity, evidenced by low values of productivity proxies (organic carbon (Corg), calcium carbonate (CaCO3) and Benthic Foraminífera High Productivity index - BFHP), more intense hydrodynamic regime (dominance of coarser sediments and higher frequencies of Globocassidulina subglobosa) and waters with more oxygen availability (higher values of the Benthic Foraminífera Oxic Index BFOI and relatively high percentages of epifaunal species). The climate during this period was relatively dry and sea-level was approximately 3 m above the present. The second phase (5,000 3,000 years cal. B.P.) is marked by a relative increase in productivity (increase of Corg, CaCO3 and BFHP), hydrodynamical conditions were probably less intense (lower frequencies of G. subglobosa and muddy sediments), and oxygen availability decreased (lower BFOI index values). The climate apparently became progressively more humid and a progressive decline of the sea-level occurred. The third phase (3,000 900 years cal. B.P.) is characterized by a significant increase of productivity (higher percentages of Corg, CaCO3, infaunal and detritivores species, and increase of BFHP index values), probably bottom currents were less intense (muddy sediments and lower frequencies of G. subglobosa) and oxygen contents more restrictive (lower BFOI values). A significant increase in the input of continental material occurs during this period, as highlighted by an increase of Buliminella elegantissima frequencies and increase of the Fe/Ca and Ti/Ca ratios. The increase of productivity could be related to moisture increase throughout the Holocene, due to the intensification of the South American Monsoon system (SAMS) caused by variations in the precession cycle and possibly increased El Niño frequency, which corroborates the increase in rainfall in southern Brazil. The wetter climate and strengthening cold front may have favored the penetration of cold water rich in nutrients from the south, related to the discharge of the Rio de La Plata

Tese(doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2012. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-10-11T16:45:36Z No. of bitstreams: 1 Luciano.pdf: 10791164 bytes, checksum: abbbf3e63dd24039e4b6f6fb89af6147 (MD5) / Approved for entry into archive by Sabrina Andrade (sabrinabeatriz@ibest.com.br) on 2013-10-17T17:51:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Luciano.pdf: 10791164 bytes, checksum: abbbf3e63dd24039e4b6f6fb89af6147 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-17T17:51:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano.pdf: 10791164 bytes, checksum: abbbf3e63dd24039e4b6f6fb89af6147 (MD5) Previous issue date: 2012 / Os peixes da família Macrouridae apresentaram uma das maiores biomassas entre os peixes demersais em cruzeiros de pesquisa no Sudeste-Sul do Brasil entre 300-600m. Embora não sejam alvo da pesca no Brasil, estão entre os principais itens no descarte da pesca de arrasto no talude, sofrendo impacto similar às espécies-alvo. Dados de dois cruzeiros sazonais de arrasto de fundo foram utilizados para analisar a distribuição, abundância, densidade, composição de comprimentos e estimativas de biomassas para sete espécies de Macrouridae do talude superior do Sudeste-Sul do Brasil: Coelorinchus marinii, Malacocephalus occidentalis, M. laevis, Lucigadus ori, Hymenocephalus billsam, Ventrifossa macropogon e V. mucocephalus. A biomassa total foi estimada em 5,5 e 8,3 kt, respectivamente, no inverno-primavera e verão-outono, das quais C. marinii e M. occidentalis compuseram 98%. Amostras mensais da pesca comercial foram adicionalmente usadas para analisar a ecologia trófica das quatro espécies mais abundantes no talude superior do Sul do Brasil. Foram analisadas a composição da dieta, as mudanças ontogenéticas, as variações sazonais, a sobreposição alimentar intra e interespecífica, a fauna parasitária e aspectos da morfologia funcional relacionada à alimentação. C.marinii consumiu presas pequenas da infauna, epifauna, plâncton, nécton e carcaças, aproveitando presas em manchas ou agregações. M.occidentalis apresentou certa seleção por presas maiores e de coluna d’água, além de caranguejos e carcaças. As duas espécies apresentaram mudanças ontogenéticas e variações sazonais na composição da dieta, ocasionando mudanças nos padrões de sobreposição, mas em geral houve uma baixa sobreposição alimentar. As distintas morfologias funcionais encontradas refletiram em diferenças na dieta e nas estratégias de alimentação das espécies. Para C.marinii e M.occidentalis foram contruídos mapas com densidades, áreas de desova, índice alimentar, proporções de sexos e de imaturos/maturos, que foram relacionadas aos processos oceanográficos, fornecendo uma visão sobre as estratégias de vida e processos que regulam os padrões de distribuição e abundância. Ambas as espécies apresentaram variação sazonal na extensão e localização das áreas de desova. A maioria das fêmeas de C.marinii estavam maturas (90%), sugerindo que assentam ao fundo simultaneamente à maturação e que os juvenis são pelágicos, enquanto M.occidentalis apresentou muitos juvenis e poucas fêmeas maturas, assentando ao fundo bem antes da maturação. São identificados e descritos três processos responsáveis pelos padrões de distribuição e abundância encontrados nestas espécies. Sugere-se que áreas encontradas com elevadas biomassas de Macrouridae (carniceiros) sejam causadas por zonas de ocorrência semipermanente de processos de mesoescala (e.g. vórtices). Esses processos aumentam a produtividade e possibilitam elevadas biomassas de organismos de vida-curta encontradas em camadas superiores, e por outro lado, aumentam a concentração, mortalidade e disponibilidade de carcaças desses organismos, favorecendo predadores carniceiros. Esses processos podem ser responsáveis por inconsistências nas biomassas de magafauna e macrofauna encontradas em alguns estudos, onde biomassas de megafauna foram da mesma ordem de grandeza ou maiores que as de macrofauna, contradizendo o princípio Eltoniano. / Macrourids are among the most abundant and diverse demersal fishes in all deep oceans, including the Southwestern Brazilian continental slope. Although not targeted by Brazilian fisheries, they suffer impact similar than the target species, being among the most discarded fishes by deep bottom trawling. Trophic Ecology: Data from research surveys and commercial fishing were used to analyze the trophic ecology of four species inhabiting the upper slope of southern Brazil: Coelorinchus marinii, Malacocephalus occidentalis, M. laevis and Lucigadus ori. For the two abundant ones, ontogenetic changes, seasonal variations, intra- and interspecific dietary overlap, parasite fauna and aspects of functional morphology are also described. C.marinii had an extremely diverse diet, preying infauna, epifauna, plankton, necton and carcasses. M.occidentalis fed on larger and nektonic prey, but also included crabs and carcasses in the diet. Both species showed ontogenetic shifts and seasonal variations in diet composition, both leading to changes in intra- and interspecific diet overlap patterns. Species showed quite distinct feeding anatomy and proportions of body with mouth size, reflecting on feeding strategies. There was little interspecific food overlap. In most cases when the diet was more similar there was a spatial segregation. The coexistence of these species appears to be facilitated by the development of different functional morphologies and feeding strategies. A considerable portion of the diet of these species is due to the consumption of carcasses of pelagic and mesopelagic organisms, and even insects, bypassing the benthic trophic web. Conservative (minimum) estimates of the mean weight of carcasses in diet ranged from 3 to 20%, increasing with the size of the predators and towards deeper waters. C.marinii showed a lower consumption of carcasses and a high proportion of mesopelagic fishes and cephalopods, however, the analysis of the feeding morphology and prey size leads to believe that most of these two groups of prey were consumed as carcasses. This source of food bypass the detritus food chains and connect the concentrations of macrourids to fluctuations in the abundance of epi and mesopelagic organisms and to oceanographic processes that increase their concentration and mortality (e.g. mesoscale anticyclonic eddies). Distribution, Biomass and Oceanography: Data from two seasonal bottom trawl surveys were used to provide information on distribution, abundances, densities, sizecomposition and biomass estimates for seven species: Coelorinchus marinii, Malacocephalus occidentalis, M. laevis, Lucigadus ori, Hymenocephalus billsam, Ventrifossa macropogon and V. mucocephalus. The total biomass was estimated in 5.5 and 8.3 kt respectively in winter-spring and summer-autumn. C.marinii and M.occidentalis comprised 98% of the biomass. For these two abundant species, surface maps were made with spawning areas, feeding index, sex and immature/mature ratios, and were related to oceanographic processes, providing insights on strategies and important processes regulating distribution and abundance patterns. Both species showed a marked seasonal variation in the extent and location of spawning areas. Most C.marinii females were mature (90%), suggesting an early maturation during pelagic phase and acquiring demersal habit just prior the onset of maturation, while M.occidentalis showed few matures females and settle to bottom well before maturity. Temperature rather than depth seems to be the main factor regulating the batimetric distribution of both species. We describe three processes responsible for distribution and abundance patterns found in these species. Differentpatterns of spatial segregation were found in both species, related with depth, sex and maturity. It is suggested that areas with high biomass Macrouridae (scavengers) are induced by zones of occurrence semi-permanent mesoscale processes (e.g. eddies). These processes increase productivity and enable large biomass of short-lived organisms found in the upper layers, and also increase the concentration, mortality and availability of carcasses, favoring scavenger predators. These processes may be responsible for inconsistencies in biomass of megafauna and macrofauna found in some studies, where biomass of megafauna was of the same order of magnitude or larger than macrofauna, contradicting the Eltonian principle. It is suggested that future studies attempt to relate mesoscale processes with the biomass of potential short-lived prey in surface waters and higher biomass of scavengers. This work highlights the importance of the study of ocean dynamics, combining biological and oceanographic observations, trying to understand the role of mesoscale physical processes on the distribution and abundance patterns of species.