Identificação de ondas de Rossby a partir de diagramas de Hovmoller da concentração de clorofila entre as latitudes de 25o S e 45o S do Oceano Atlântico

Ondas de Rossby são ondas planetárias oceânicas de ocorrência quase global com comprimentos de onda da ordem de centenas a milhares de quilômetros, períodos da ordem de meses a anos e amplitudes superficiais da ordem de centímetros, causando anomalia da altura da superfície do mar (AASM). Transportando grandes quantidades de energia e influenciando diretamente a circulação de larga escala e o clima global, sua propagação de fase acontece sempre para oeste e sua velocidade é predominantemente uma função da latitude. É sabido que relações entre AASM e concentração de clorofila (CC) podem ser encontradas em todas as bacias oceânicas, evidenciando uma clara influência de fenômenos físicos em fenômenos biológicos. O presente trabalho visa a identificação de ondas de Rossby através da visualização de dados de CC, que, quando comparados a de AASM, apresentaram comprimento, período e velocidade de fase conforme previsto teoricamente para ondas de Rossby baroclínicas do primeiro modo vertical. A região de estudo, entre as latitudes de 25o S e 45o S, é caracterizada pela presença da Corrente do Atlântico Sul, da convergência subtropical e da faixa de rotacional nulo do vento e é, portanto, sede de importantes fenômenos oceanográficos de larga escala. Ambos os conjuntos de dados foram obtidos por sensoriamento remoto e submetidos a uma cadeia de filtros bidimensionais de resposta impulsiva finita (FIR2D) cujo funcionamento de baseia no princípio de convolução entre a série temporal e uma matriz-filtro. Os sinais filtrados foram decompostos em componentes propagantes e não-propagantes e entre os propagantes foi feita a separação das componentes em diversas bandas espectrais definidas por seus períodos centrais. Diagramas de Hovmoller foram confeccionados e as velocidades de fase foram obtidas através da transformada de Radon. A conclusão do trabalho evidenciou uma clara influência das ondas de Rossby sobre a distribuição de clorofila ao longo da região estudada.

Identificação de ondas de Rossby a partir de diagramas de Hovmoller da concentração de clorofila entre as latitudes de 25o S e 45o S do Oceano Atlântico

Ondas de Rossby são ondas planetárias oceânicas de ocorrência quase global com comprimentos de onda da ordem de centenas a milhares de quilômetros, períodos da ordem de meses a anos e amplitudes superficiais da ordem de centímetros, causando anomalia da altura da superfície do mar (AASM). Transportando grandes quantidades de energia e influenciando diretamente a circulação de larga escala e o clima global, sua propagação de fase acontece sempre para oeste e sua velocidade é predominantemente uma função da latitude. É sabido que relações entre AASM e concentração de clorofila (CC) podem ser encontradas em todas as bacias oceânicas, evidenciando uma clara influência de fenômenos físicos em fenômenos biológicos. O presente trabalho visa a identificação de ondas de Rossby através da visualização de dados de CC, que, quando comparados a de AASM, apresentaram comprimento, período e velocidade de fase conforme previsto teoricamente para ondas de Rossby baroclínicas do primeiro modo vertical. A região de estudo, entre as latitudes de 25o S e 45o S, é caracterizada pela presença da Corrente do Atlântico Sul, da convergência subtropical e da faixa de rotacional nulo do vento e é, portanto, sede de importantes fenômenos oceanográficos de larga escala. Ambos os conjuntos de dados foram obtidos por sensoriamento remoto e submetidos a uma cadeia de filtros bidimensionais de resposta impulsiva finita (FIR2D) cujo funcionamento de baseia no princípio de convolução entre a série temporal e uma matriz-filtro. Os sinais filtrados foram decompostos em componentes propagantes e não-propagantes e entre os propagantes foi feita a separação das componentes em diversas bandas espectrais definidas por seus períodos centrais. Diagramas de Hovmoller foram confeccionados e as velocidades de fase foram obtidas através da transformada de Radon. A conclusão do trabalho evidenciou uma clara influência das ondas de Rossby sobre a distribuição de clorofila ao longo da região estudada

Impacto da temperatura da superfície do mar na simulação da Zona de Convergência do Atlântico Sul

Durante o verão austral, diversas regiões do Brasil são afetadas por precipitação intensa, geralmente associada à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). O objetivo geral deste trabalho foi investigar a influência da resolução espacial e temporal dos dados de temperatura da superfície do mar (TSM) na simulação da precipitação associada à ZCAS. Foram realizadas simulações com o modelo BRAMS (Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System) para dois eventos de ZCAS, ocorridos em 1998 (El Niño) e 1999 (La Niña). A quantidade de precipitação acumulada na parte oceânica da ZCAS foi maior nos experimentos com TSM mais quente. Índices estatísticos foram utilizados para verificação do desempenho do modelo na simulação de precipitação nas regiões que compõem a ZCAS (oceânica, costeira e amazônica), com diferentes dados de TSM. A resolução espaço-temporal dos dados de TSM influencia de forma pouco significativa na representação da ZCAS pelo modelo BRAMS. O modelo é mais eficiente em identificar a ocorrência/não ocorrência de chuva do que em localizar núcleos mais intensos e seu desempenho foi superior (inferior) na região amazônica (oceânica) da ZCAS.

Análise climatológica da precipitação e do transporte de umidade na região da ZCAS através da nova geração de reanálises

O conhecimento do desempenho das reanálises e dos erros associados a elas apresenta um papel fundamental na compreensão dos processos físicos que ocorrem na atmosfera. Este trabalho tem por objetivo documentar as principais características da precipitação associada à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), baseado em seis conjuntos de reanálises atmosféricas (MERRA, ERA-Interim, ERA-40, NCEP 1, NCEP 2 e NCEP CFSR) e cinco conjuntos de produtos observados de precipitação (SALDAS, CPC, CMAP, GPCP e GLDAS). Através destes dados também foi analisado o transporte de umidade sobre a região da ZCAS, para os anos de 1979 a 2007. Em resumo, este trabalho evidencia o avanço das novas reanálises na tentativa de representar de forma mais adequada a variável precipitação acumulada. Os diagramas de Taylor mostram que os produtos de precipitação estão bem correlacionados com o ponto de referência (CPC), com coeficientes entre 0,6 e 0,9. Somente a reanálise do NCEP CFSR possui correlações próximas as dos produtos de precipitação. Os conjuntos mais antigos de reanálises apresentam correlações menores, abaixo de 0,6. O Oceano Atlântico é a fonte principal do fluxo de umidade para a direção da ZCAS, que diminui na direção do continente. Na Região SE do Brasil, a topografia tem um papel importante para a convergência de umidade. Já na parte noroeste da ZCAS, este fator deve estar associado a processos termodinâmicos.

Petrogenesis of syntectonic granites emplaced at the transition from thrusting to transcurrent tectonics in post-collisional setting: Whole-rock and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry in the Neoproterozoic Quatro Ilhas and Mariscal Granites, Southern Brazil

The Neoproterozoic post-collisional period in southern Brazil (650-580 Ma) is characterized by substantial volumes of magma emplaced along the active shear zones that compose the Southern Brazilian Shear Belt. The early-phase syntectonic magmatism (630-610 Ma) is represented by the porphyritic, high-K, metaluminous to peraluminous Quatro Ilhas Granitoids and the younger heterogranular, slightly peraluminous Mariscal Granite. Quatro II has Granitoids include three main petrographic varieties (muscovite-biotite granodiorite mbg; biotite monzogranite - bmz: and leucogranite - lcg) that, although sharing some significant geochemical characteristics, are not strictly comagmatic, as shown by chemical and Sr-Nd-Pb isotope data. The most primitive muscovite-biotite granodiorite was produced by contamination of more mafic melts (possibly with some mantle component) with peraluminous crustal melts; the biotite monzogranite, although more felsic, has higher Ca, MgO,TiO2 and Ba, and lower K2O, FeOt, Sr and Rb contents, possibly reflecting some mixing with coeval mafic magmas of tholeiitic affinity; the leucogranite may be derived from pure crustal melts. The Mariscal Granite is formed by two main granite types which occur intimately associated in the same pluton, one with higher K (5-6.5 wt.% K2O) high Rb and lower CaO, Na2O, Ba and Zr as compared to the other (3-5 wt.% of K2O). The two Mariscal Granite varieties have compositional correspondence with fine-grained granites (fgg) that occur as tabular bodies which intruded the Quatro Ilhas Granoitoids before they were fully crystallized, and are inferred to correspond to the Mariscal Granite feeders, an interpretation that is reinforced by similar U-Pb zircon crystallization ages. The initial evolution of the post-collisional magmatism, marked by the emplacement of the Quatro Ilhas Granitoids varieties, activated sources that produced mantle and crustal magmas whose emplacement was controlled both by flat-lying and transcurrent structures. The transition from thrust to transcurrent-related tectonics coincides with the increase in the proportion of crustal-derived melts. The transcurrent tectonics seems to have played an essential role in the generation of mantle-derived magmas and may have facilitated their interaction with crustal melts which seem to be to a large extent the products of reworking of orthogneiss protoliths. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Efeito do detalhamento dos ventos na modelagem de agitação marítima no oeste do Atlântico Sul

Neste trabalho foram feitas simulações numéricas de ondas de gravidade da superfície do mar, utilizando o modelo WAVEWATCH-III versão 1.18 sobre o Atlântico, com a finalidade de avaliar a importância do detalhamento dos ventos para diferentes estados de mar. O domínio escolhido foi delimitado pelos paralelos 18ºS e 45ºS, e pelos meridianos 035ºW e 070ºW, de modo que o centro do domínio ficasse sobre o litoral do RS. Para cada evento, foram inseridos ventos oriundos do modelo de mesoescala RAMS (grade de 0,34º x 0,284º e saída temporal a cada hora) e oriundos do modelo global do NCEP (grade de 2,5º x 2,5º e saída temporal a cada 6 horas), no intuito de verificar a influência das escalas na geração de ondas de superfície do mar. Notou-se que nos eventos extremos, as simulações superestimaram as alturas das ondas. Foi verificado também, que as integrações, alimentadas por dados da Reanálise do NCEP, foram as mais discrepantes dos valores observados in situ, se comparados com os valores resultantes da simulação com os ventos oriundos do modelo RAMS. O comportamento mais preciso dos casos RAMS evidenciou a importância dos fenômenos de mesoescala para a geração dos trens de ondas; ou seja, das ondas que se propagam em grupo. Na ocorrência de calmaria, as ondas foram subestimadas, sendo então levantadas duas linhas de ação: a primeira de ampliar o domínio escolhido, pois esse padrão parece estar associado a ondulações geradas em uma região ainda mais remota e a segunda, iniciar o WW3 com um campo de onda mais realístico.

Estudios tafonómicos en foraminíferos bentónicos como proxy de hidrodinámica y sedimentología en el gradiente Río de La Plata – Océano Atlántico Sur Occidental

Los foraminíferos bentónicos representan un excelente proxy geológico, ya que sus caparazones son incorporados en el sedimento y pasan a comportarse como granos sedimentares durante los eventos de transporte y erosión, permitiendo así, el registro de condiciones y eventos que ocurren en los océanos. De este modo, son usados para describir patrones de hidrodinámica y evaluar índices de deposición, erosión y retrabajamiento del sedimento en los ambientes marinos. Concretamente, las regiones costeras representan zonas de alta complejidad ambiental, debido a que en ellas se da la mezcla de agua tanto de origen continental como marino, y a su vez, al efecto de la descarga fluvial que aporta material particulado del continente para el océano. El Río de la Plata (RdLP) representa el cuarto mayor estuario del mundo y el segundo del continente americano, lo cual convierte al sistema RdLP-Océano Atlántico en un complejo gradiente estuarino de interés en estudios sedimentológicos con posteriores aplicaciones paleo-climáticas y paleo-ecológicas del Cuaternario Superior. En el presente estudio, se registra a partir de las asociaciones muertas, para la región del estuario entrada de agua marina hasta la zona del frente termohalino. Dichas asociaciones se caracterizaron por especies típicas de plataforma y aguas frías. La región marina del RdlP registró los mayores porcentajes de abrasión y fragmentación de caparazones, indicando una zona de alta energía. Por otro lado, en la región más oceánica las asociaciones muertas reflejaron un transporte en dirección norte, influenciado por la pluma del RdlP. Cabe resaltar la presencia en esta región de una isla barrera, vestigio de una paleo-costa producto de una regresión Holocénica. Este local se caracterizó por un aumento de la abrasión y fragmentación mostrando la gran hidrodinámica presente. En todos los casos existió correlación entre las señales tafonómicas y los datos geo-químicos (sedimentología, pH, oxígeno disuelto, carbono orgánico y nitrógeno total)

Variação espacial e temporal da trama trófica bentônica de um ambiente costeiro à plataforma continental adjacente no Atlântico Sudoeste: análise de isótopos estáveis

A análise das razões de isótopos estáveis de carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N) vem sendo utilizada para identificar as fontes primárias de carbono dos ecossistemas e traçar as interações tróficas entre seus componentes. Nesse contexto, a variabilidade espacial e temporal da trama trófica bentônica da Baía de Santos e da plataforma continental interna e média, ao largo da costa sul do estado de São Paulo, Brasil (23,9-24,5°S), foi investigada durante o inverno de 2005 e o verão de 2006. A matéria orgânica particulada em suspensão (MOPS), zooplâncton, macroalgas, vegetais terrestres (C3), sedimento e 21 categorias de consumidores bentônicos foram analisados. Segundo os valores de δ13C, a MOPS foi a principal fonte primária de matéria orgânica. A análise de regressão entre os valores médios de δ15N e δ13C indicou, no inverno, semelhanças nas assinaturas isotópicas dos consumidores bentônicos entre a plataforma interna e média e diferenças entre essas e as da baía. Por outro lado, no verão, foram observadas diferenças nessas assinaturas entre a baía, a plataforma interna e a média. Os valores de 13C dos consumidores decresceram do ambiente costeiro em direção à plataforma média, enquanto os de 15N aumentaram. Em relação ao δ13C, houve diferença da MOPS, possivelmente pela contribuição de produção primária nova (PPN) ou do microfitobentos no verão. Quanto ao δ15N, o enriquecimento da mesma categoria trófica no gradiente ambiental pode ser devido às diferenças na MOPS, resultante da PPN na plataforma interna no verão, decorrente da entrada da Água Central do Atlântico Sul (ACAS), que enriquece a água oligotrófica nessa área

Avaliação dos Níveis de Metais, Arsênio e Fósforo em Sedimentos Superficiais Marinhos do Arquipélago dos Alcatrazes (São Sebastião – SP) e das Ilhas das Cabras e Palmas (Ubatuba – SP)

Avaliação dos Níveis de Metais, Arsênio e Fósforo em Sedimentos Superficiais Marinhos do Arquipélago dos Alcatrazes (São Sebastião – SP) e das Ilhas das Cabras e Palmas (Ubatuba – SP) Natasha TraveniskHoffa*, Rubens César Lopes Figueiraa, Denis M. S. Abessab aInstituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo, Praça do Oceanográfico - 191, São Paulo - SP, Brasil bUniversidade Estadual Paulista – Campus Experimental Litoral Paulista, Praça Infante Dom Henrique - s/nº, São Vicente – SP, Brasil *e-mail da autora: tashahoff@gmail.com A obtenção dos valores naturais de metais traço nos sedimentos é uma importante informação para estabelecer valores-guias ou orientadores, que vêm sido utilizados por diversas agências ambientais pelo mundo para definir níveis de contaminação e toxicidade. Este trabalho avaliou os níveis de Al, As, Cr, Cu, P, Fe, Hg, Ni, Pb e Zn nas imediações da Estação Ecológica (ESEC) Tupinambás - no Arquipélago de Alcatrazes (São Sebastião – SP) e nos arredores das Ilhas das Cabras e Palmas (Ubatuba – SP). Atualmente, a ESEC encontra-se teoricamente livre de influência antrópica, mas vem passando pelo processo de recategorização para tornar-se Parque Nacional Marinho (PARNAM). A inexistência de dados pretéritos específicos para a região torna este trabalho de relevância ambiental. Foram analisadas as concentrações dos elementos químicos aplicando-se os métodos de digestão ácida parcial e total do sedimento, além de parâmetros sedimentológicos (granulometria, teores de matéria orgânica - MO - e carbonato). Resultados mostraram predominância da fração arenosa nos sedimentos (48,7 - 96,6%). Os teores de carbonato estiveram maiores em Alcatrazes (3,2 - 76,6%) que nos ilhotes (2,2 - 68,1%), tendo o inverso sido observado com os teores de MO, tendo a primeira região apresentado valores entre 0,5 e 12,6%, e a segunda, entre 8,7 e 26,8%. Os níveis de metais mais elevados associados às maiores proporções da fração lamosa nas regiões em estudo. As e P apresentaram comportamento diferenciado, sem correlacionar-se com os demais, indicando uma possível contaminação da região. Ao final, estas concentrações, consideradas naturais, poderão ser utilizadas como dados de controle em futuros estudos ambientais e auxiliar na gestão do futuro PARNAM dos Alcatrazes.

Estudios tafonómicos en foraminíferos bentónicos como proxy de hidrodinámica y sedimentología en el gradiente Río de La Plata – Océano Atlántico Sur Occidental

Los foraminíferos bentónicos representan un excelente proxy geológico, ya que sus caparazones son incorporados en el sedimento y pasan a comportarse como granos sedimentares durante los eventos de transporte y erosión, permitiendo así, el registro de condiciones y eventos que ocurren en los océanos. De este modo, son usados para describir patrones de hidrodinámica y evaluar índices de deposición, erosión y retrabajamiento del sedimento en los ambientes marinos. Concretamente, las regiones costeras representan zonas de alta complejidad ambiental, debido a que en ellas se da la mezcla de agua tanto de origen continental como marino, y a su vez, al efecto de la descarga fluvial que aporta material particulado del continente para el océano. El Río de la Plata (RdLP) representa el cuarto mayor estuario del mundo y el segundo del continente americano, lo cual convierte al sistema RdLP-Océano Atlántico en un complejo gradiente estuarino de interés en estudios sedimentológicos con posteriores aplicaciones paleo-climáticas y paleo-ecológicas del Cuaternario Superior. En el presente estudio, se registra a partir de las asociaciones muertas, para la región del estuario entrada de agua marina hasta la zona del frente termohalino. Dichas asociaciones se caracterizaron por especies típicas de plataforma y aguas frías. La región marina del RdlP registró los mayores porcentajes de abrasión y fragmentación de caparazones, indicando una zona de alta energía. Por otro lado, en la región más oceánica las asociaciones muertas reflejaron un transporte en dirección norte, influenciado por la pluma del RdlP. Cabe resaltar la presencia en esta región de una isla barrera, vestigio de una paleo-costa producto de una regresión Holocénica. Este local se caracterizó por un aumento de la abrasión y fragmentación mostrando la gran hidrodinámica presente. En todos los casos existió correlación entre las señales tafonómicas y los datos geo-químicos (sedimentología, pH, oxígeno disuelto, carbono orgánico y nitrógeno total).