Biophysical interactions in the Cabo Frio upwelling system, southeastern Brazil

The rising of cold water from deeper levels characterizes coastal upwelling systems. This flow makes nutrients available in the euphotic layer, which enhances phytoplankton production and growth. On the Brazilian coast, upwelling is most intense in the Cabo Frio region (RJ). The basic knowledge of this system was reviewed in accordance with concepts of biophysical interactions. The high frequency and amplitude of the prevailing winds are the main factor promoting the rise of South Atlantic Central Water, but meanders and eddies in the Brazil Current as well as local topography and coast line are also important. Upwelling events are common during spring/summer seasons. Primary biomass is exported by virtue of the water circulation and is also controlled by rapid zooplankton predation. Small pelagic fish regulate plankton growth and in their turn are preyed on by predatory fish. Sardine furnishes an important regional fish stock. Shoreline irregularities define the embayment formation of the Marine Extractive Reserve of Arraial do Cabo making it an area with evident different intensities of upwelled water that harbors high species diversity. Consequently, on a small spatial scale there are environments with tropical and subtropical features, a point to be explored as a particularity of this ecosystem.

Caracterização geoelétrica de arenitos asfálticos da Formação Pirambóia, Bacia do Paraná

Os combustíveis fósseis respondem por cerca de 90% da matriz energética global, e apesar de ser consenso a necessidade de expansão da mesma e da redução do consumo de bens e energia em nossa cultura, esta mudança caminha a passos muito lentos, e a pesquisa relacionada aos recursos de combustíveis fósseis, inclusive o desenvolvimento de tecnologias que nos permitam explorar economicamente reservas antes inviáveis, ainda é extremamente necessária. As reservas mundiais de petróleo mais acessíveis ou economicamente viáveis, devido à sua extensão ou qualidade do óleo, têm sua vida útil contada e acumulações não convencionais tem sido exploradas. Os arenitos asfálticos da Formação Pirambóia, na borda leste da Bacia do Paraná, foram a acumulação de hidrocarbonetos escolhida para experimentar novos meios de investigação a serem usados na indústria de petróleo, aproveitando-se de métodos geofísicos com aplicações usuais em outras áreas da ciência, como geologia ambiental e geotecnia, testando sua potencialidade na identificação de áreas com presença de hidrocarbonetos. O objetivo do trabalho foi identificar um comportamento elétrico em uma camada de arenito impregnado por betume distinguível do comportamento elétrico das camadas de arenito adjacentes, que não contém betume, estabelecendo assim uma assinatura geofísica associável à presença de hidrocarbonetos. Os métodos utilizados (Eletrorresistividade, Polarização Induzida e Eletromagnético Indutivo) mostraram o comportamento dos arenitos asfálticos em função de seus parâmetros físicos elétricos (resistividade, condutividade e cargabilidade) e possibilitaram a identificação e o mapeamento da camada asfáltica, em meio à camadas não impregnadas por betume, conforme pretendido. A boa correlação entre os perfis gerados após o processamento dos dados obtidos em campo e a geometria da camada observada em afloramento indica que os métodos geoelétricos podem constituir uma ferramenta de análise na pesquisa de hidrocarbonetos em bacias sedimentares continentais, possibilitando um diagnóstico inicial da presença de hidrocarbonetos em áreas pré definidas, com métodos não destrutivos, não poluentes e, comparativamente aos métodos convencionais utilizados na indústria de petróleo e gás, mais baratos e rápidos.

Variação do espectro das ondas de Rossby na região da frente Brasil-Malvinas

A média global da variação na quantidade de calor armazenado nos oceanos observada recentemente é positiva (Cabanes et al., 2001; Cazenave & Nerem, 2004), porém, sua distribuição espacial não é homogênea (Polito & Sato, 2008). O calor armazenado está associado, via expansão térmica, à altura da coluna d'água. Portanto, variações espaciais na tendência do calor armazenado tem como consequência mudanças na inclinação da superfície que, por sua vez, implicam em variações nas correntes geostróficas e portanto na energia cinética associada a fenômenos de meso e larga escala. Polito & Sato (2008) observaram tendências predominantemente positivas na amplitude de ondas de Rossby e vórtices de mesoescala nos últimos 13 anos, sugerindo que estes eventos estão, em uma média global, ficando mais energéticos. Estas tendências variam regionalmente e a variabilidade espacial é mais pronunciada próximo da extensão para leste das correntes de contorno oeste (CCO), sugerindo um aumento do cisalhamento da velocidade geostrófica. O afastamento das CCO da costa provoca, na região de sua ocorrência, intensa atividade vortical e meandramento, constituindo, do ponto de vista da anomalia da altura da superfície do mar (AASM), as áreas mais energéticas do planeta. O exemplo no Atlântico Sul é a separação da Corrente do Brasil (CB) em sua região de encontro com a Corrente das Malvinas (CM). A CB flui quase-meridionalmente para sul até aproximadamente 36°S, iniciando seu afastamento da costa até 38°S devido ao encontro de suas águas quentes e salinas com as águas de origem subpolar da CM, conforme Garzoli & Garrafo (1989). Essa região recebe o nome de Confluência Brasil-Malvinas (CBM).

Construção de perfis de temperatura a partir de dados de Satélites,Climatologia e dados in situ

A aquisição de dados da estrutura termohalina dos oceanos sempre foi limitada pelo alto custo das missões oceanográficas. Sistemas de amostragem in situ menos dispendiosos, como o lançamento de XBTs por navios de oportunidade, a utilização de bóias de deriva, e mais recentemente, de sistemas de observação autõnomos como gliders e flutuadores Argo, foram concebidos como alternativas aos cruzeiros. Estes sistemas são capazes de cobrir vastas porções oceanicas e de fornecer grande quantidade de medições, porem seus dados nem sempre estão disponíveis ou mesmo são adequados `a resolução de um determinado problema ou ao estudo de um fenômeno em questão, devido principalmente à sua falta de sinopticidade e/ou cobertura espacial irregular. Sensores orbitais provaram ser valiosos e comparativamente possuem excelente periodicidade e cobertura espacial, mas suas observações são limitadas apenas à superfície dos oceanos. Assim, a capacidade de se inferir com boa precisão a estrutura termohalina de feições oceanográficas à partir de uma amostragem reduzida e/ou utilizando medições¸ indiretas é desejável e vem sido aprimorada em diversos trabalhos. Métodos clássicos incluem o desenvolvimento de modelos de feição pelo ajuste de curvas paramétricas (e.g. GANGOPADHYAY et al., 1997; CHU et al., 1999) e a reconstrução de perfis utilizando modos EOF (e.g. CARNES et al., 1990; AGARWAL et al., 2007)