Benthic macrofauna structure in the northeast area of Todos os Santos Bay, Bahia State, Brazil: patterns of spatial and seasonal distribution

Structure of intertidal and subtidal benthic macrofauna in the northeastern region of Todos os Santos Bay (TSB), northeast Brazil, was investigated during a period of two years. Relationships with environmental parameters were studied through uni-and multivariate statistical analyses, and the main distributional patterns shown to be especially related to sediment type and content of organic fractions (Carbon, Nitrogen, Phosphorus), on both temporal and spatial scales. Polychaete annelids accounted for more than 70% of the total fauna and showed low densities, species richness and diversity, except for the area situated on the reef banks. These banks constitute a peculiar environment in relation to the rest of the region by having coarse sediments poor in organic matter and rich in biodetritic carbonates besides an abundant and diverse fauna. The intertidal region and the shallower area nearer to the oil refinery RLAM, with sediments composed mainly of fine sand, seem to constitute an unstable system with few highly dominant species, such as Armandia polyophthalma and Laeonereis acuta. In the other regions of TSB, where muddy bottoms predominated, densities and diversity were low, especially in the stations near the refinery. Here the lowest values of the biological indicators occurred together with the highest organic compound content. In addition, the nearest sites (stations 4 and 7) were sometimes azoic. The adjacent Caboto, considered as a control area at first, presented low density but intermediate values of species diversity, which indicates a less disturbed environment in relation to the pelitic infralittoral in front of the refinery. The results of the ordination analyses evidenced five homogeneous groups of stations (intertidal; reef banks; pelitic infralittoral; mixed sediments; Caboto) with different specific patterns, a fact which seems to be mainly related to granulometry and chemical sediment characteristics.

The Southern Brazilian shelf: general characteristics, quaternary evolution and sediment distribution

Extending from latitude 34ºS to 22ºS the Southern Brazilian shelf constitutes the only part of the Brazilian shelf with a subtropical to temperate environment. The studies on the different geological aspects of the area began in the 1960's and have recently been reassessed after studies related to the determination of the Economic Exclusive Zone. In terms of morphology, the Southern Brazilian shelf may be divided into three sectors, the São Paulo Bight, the Florianópolis-Mostardas Sector and the Rio Grande Cone, characterized by conspicuous differences in terms of geological determining factors, bathymetry, declivities and the presence of canyons and channels. Despite the existence of hundreds of radiocarbon datings the sea level changes curve of southern Brazil during the Last Glacial Cycle is still a matter of debate. A recent controversy on the Middle and late Holocene sea level changes curve raised the question of the amplitude of the oscillations which occurred in the period. Also, a few but relatively consistent radiocarbon datings suggest the occurrence of a high sea level during Isotope Stage 3. In terms of sedimentary cover the Southern Brazilian shelf exhibits a very strong hydrodynamic control, both latitudinal and bathymetrical. The sector southward from 25ºS is characterized by the influence of the plume of water carrying sediments originating from the Río de La Plata. Actually its presence is conspicuous up to 28ºS, with the area between this latitude and 25ºS constituting a transitional zone. In terms of bathymetry the outer shelf is marked by the "floor-polisher" effect of the Brazil Current, which is responsible for the maintenance of a relict facies in areas deeper than 100 meters.

Paleoproductivity changes during the Late Quaternary in the southeastern Brazilian upper continental margin of the Southwestern Atlantic

Changes in the Brazilian continental margins oceanic productivity and circulation over the last 27,000 years were reconstructed based on sedimentological and microfaunal analyses. Our results suggest that oceanic paleoproductivity and the supply of terrigenous sediments to the Brazilian continental margin were higher during the Last Glacial Maximum (LGM) than during the Holocene. These changes may have been primarily influenced by significant sea level fluctuations that have occurred since the late Pleistocene. During the LGM, the lower sea level, higher productivity and lower sea-surface paleotemperatures may have been the result of the offshore displacement of the main flow of the Brazil Current. However, during the Holocene, the warm waters of the Brazil Current were displaced toward the coast. This displacement contributed to the increase in water temperature and prevented an increase in oceanic productivity. The decrease in terrigenous supply since the LGM could be related to the increase of the extension of the continental shelf and/or drier climatic conditions.

Anthropogenic influences in a lagoonal environment: a multiproxy approach at the valo grande mouth, Cananéia-Iguape system (SE Brazil)

The Cananéia-Iguape system, SE Brazil, consists of a complex of lagoonal channels, located in a United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) Biosphere Reserve. Nevertheless, important environmental changes have occurred in approximately the last 150 yrs due to the opening of an artificial channel, the Valo Grande, connecting the Ribeira de Iguape River to the lagoonal system. Our objective is to assess the historical record of the uppermost layers of the sedimentary column of the lagoonal system in order to determine the history of environmental changes caused by the opening of the artificial channel. In this sense, an integrated geochemical-faunal approach is used. The environmental changes led significant modifications in salinity, in changes of the depositional patterns of sediments and foraminiferal assemblages (including periods of defaunation), and, more drastically, in the input of heavy metals to the coastal environment. The concentrations Pb in the core analyzed here were up to two times higher than the values measured in contaminated sediments from the Santos estuary, the most industrialized coastal zone in Brazil.

Hydrodynamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary - Brazil: pre jetty conditions

Estuarine hydrodynamics is a key factor in the definition of the filtering capacity of an estuary and results from the interaction of the processes that control the inlet morphodynamics and those that are acting in the mixing of the water in the estuary. The hydrodynamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary were assessed by two field campaigns conducted in 1998 that covered both neap and spring tide conditions. The period measured represents the estuarine hydrodynamics and sediment transport prior to the construction of the jetty in 2003 and provides important background information for the Camboriú estuary. Each field campaign covered two complete tidal cycles with hourly measurements of currents, salinity, suspended sediment concentration and water level. Results show that the Camboriú estuary is partially mixed with the vertical structure varying as a function of the tidal range and tidal phase. The dynamic estuarine structure can be balanced between the stabilizing effects generated by the vertical density gradient, which produces buoyancy and stratification flows, and the turbulent effects generated by the vertical velocity gradient that generates vertical mixing. The main sediment source for the water column are the bottom sediments, periodically resuspended by the tidal currents. The advective salt and suspended sediment transport was different between neap and spring tides, being more complex at spring tide. The river discharge term was important under both tidal conditions. The tidal correlation term was also important, being dominant in the suspended sediment transport during the spring tide. The gravitational circulation and Stokes drift played a secondary role in the estuarine transport processes.

Hidrodinâmica e transporte de material particulado em suspensão sazonal em um estuário dominado por maré: Estuário de Caravelas (BA)

O objetivo do presente estudo é caracterizar a hidrodinâmica e o transporte de material particulado em suspensão (MPS) no estuário de Caravelas sob diferentes condições de maré e vazão fluvial. Foram realizadas quatro campanhas hidrográficas durante ciclos completos de maré, sendo em condições de maré de sizígia e quadratura, e durante os períodos seco e chuvoso. Dados de nível de água, velocidade e direção de correntes, salinidade, temperatura e turbidez foram obtidos em uma estação fixa próxima da desembocadura do estuário. A partir destes dados foram obtidos os transportes residuais de MPS e calculado os mecanismos de transporte. As maiores concentrações médias de material particulado em suspensão ocorreram em condições de sizígia. Em condições de maré de quadraturao transporte resultante de MPS foi com sentido estuário acima, porém de pequena intensidade. Em condições de sizígia o estuário é caracterizado por correntes mais intensas e assimétricas, com dominância de vazante. Durante a condição de sizígia o estuário pode atuar como importador ou exportador de MPS. O estuário do rio Caravelas foi classificado como bem misturado e fracamente estratificado. A hidrografia e o balanço sedimentar são principalmente modulados pela altura da marée o aporte de água doce é irrelevante.

Radiocarbon geochronology of the sediments of the São Paulo Bight (southern Brazilian upper margin)

The aim of this work was to generate an inventory of the data on radiocarbon datings obtained from sediments of the São Paulo Bight (southern Brazilian upper margin) and to analyze the data in terms of Late Quaternary sedimentary processes and sedimentation rates. A total of 238 radiocarbon datings from materials collected using differents ampling procedures was considered for this work. The sedimentation rates varied from less than 2 to 68 cm.kyr-1. The highest sedimentation rate values were found in a low-energy (ría type) coastal system as well as in the upwelling zones of Santa Catarina and Cabo Frio. The lowest rates were found on the outer shelf and upper slopes. Our results confirm the strong dependency of the shelf currents, with an emphasis to the terrigenous input from the Río de La Plata outflow which is transported via the Brazilian Coastal Current, as well as of the coupled Brazil Current - Intermediate Western Boundary Current (BC-IWBC) dynamics on the sedimentary processes. At least three indicators ofthe paleo sea level were found at 12200 yr BP (conventional radiocarbon age) (103 meters below sea level - mbsl),8300-8800 cal yr BP (13 mbsl) and 7700-8100 cal yr BP (6 mbsl).

A new species of Baurusuchus (Crocodyliformes, Mesoeucrocodylia) from the Upper Cretaceous of Brazil, with the first complete postcranial skeleton described for the family Baurusuchidae

The present work describes a new species of Baurusuchidae from Upper Cretaceous sediments of the Bauru Basin, and provides the first complete postcranial description for the family. Many postcranial features observed in the new species are also present in other notosuchian taxa, and are thus considered plesiomorphic for the genus. These are: long cervical neural spines; robust deltopectoral crest of the humerus; large proximal portion in the radiale that contacts the ulna; ulnare anterior distal projection; supra-acetabular crest well developed laterally; post-acetabular process posterodorsally deflected; presence of an anteromedial crest in the femur; fourth trocanter of femur posteriorly positioned; tibia with a laterally curved shaft; calcaneum tuber posteroventrally oriented; osteoderms ornamented with grooves and imbricated in the tail. On the other hand, we found the following sacral and carpal features to be unique among all mesoeucrocodylians analyzed: transverse processes of sacral vertebrae dorsolaterally deflected; presence of a longitudinal crest in the lateral surface of sacral vertebrae; pisiform carpal with a condyle-like surface. The majority of these cited features corroborates a cursorial locomotion for the new species described in the present study, suggesting that members of the family Baurusuchidae were also cursorial species.

Population structure of the lancelet Branchiostoma caribaeum (Cephalochordata: Branchiostomidae) in the Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, southeastern Brazil

Population structure of the lancelet Branchiostoma caribaeum Sandevall, 1853 was studied in four surveys, corresponding to austral seasons, in a tropical bay, southeast of Brazil. Abundance was higher in the spring and was positively correlated to coarse sediments, limiting its occurrence to some sectors of the sampling area. Body length and biomass differed seasonally but not between sexes. Sexually mature individuals occurred in all seasons, suggesting continuous breeding that is typical of tropical species. Variation in the frequency of small specimens indicates temporal differences in the intensity of breeding. The body length of recruits differed from other population of lancelets and the small length which B. caribaeum attained sexual maturity in Guanabara Bay may be related to local environmental stress or the great availability of food.

Sonar de varredura lateral e sísmica de alta resolução aplicados no estudo de ecofácies na baía de Vitória-ES

Levantamentos geofísicos de alta resolução e amostragem de sedimentos de fundo foram realizados na Baía de Vitória tendo como objetivo mapear o fundo marinho acusticamente. A análise integrada de registros de sonar de varredura lateral e sísmica rasa permitiu o reconhecimento de 4 ecofácies distintas. A ecofácies Tipo 1 está associada a fundos sem penetração do sinal acústico e com sonogramas de alta intensidade de retorno do sinal e dunas subaquosas, onde areias são predominantes. A ecofácies Tipo 2 ocorre comumente em fundos areno-lamosos que apresentam alta penetração do sinal acústico e baixa intensidade do sinal nos sonogramas. A ecofácies Tipo 3 é caracterizada por uma penetração transparente do sinal até encontrar um refletor de alta amplitude e sem penetração, sendo típica de fundos lamosos. A ecofácies Tipo 4 está diretamente associada a fundos rochosos. A análise da distribuição destas ecofácies permite a interpretação dos principais processos sedimentares que atuam ao longo da baía.

Caracterização morfodinâmica do litoral Norte Fluminense, RJ, Brasil

A morfologia das praias é reflexo da ação hidrodinfunica com o tipo de sedimento disponível. Esta interação se dá a partir da base de ação das ondas, tornando-se mais efetiva na zona de arrebentação onde a energia é dissipada, originando na zona de surfe que se estende em direção à linha de costa até Q limite do espraiamento na face de praia. O objetivo deste trabalho é apresentar as características morfodinâmicas do litoral NE do Estado do Rio de Janeiro, baseando-se na análise da variação espaço Hemporal de perfis de praia, na morfologia da plataforma continental e em fotos aéreas. Os perfis de praia foram levantados durante cinco anos pela PETROBRÁS S/A, em oito estações ao longo do litoral. O comportamento morfodinâmico distinto de setores do litoral estudado é função do padrão de ondas e direção da linha de costa, morfologia da plataforma interna controlando a extensão da zona de surfe e o número de zonas de arrebentação, características dos sedimentos e gradiente da face de praia. Foram reconhecidos quatro compartimentos morfodinâmicos distintos, com base na morfologia dos perfis praiais e plataforma interna, no índice de mobilidade da linha de praia, granulometria x gradiente da face de praia e o parâmetro Q. Os quatro compartimentos são: Atafona/Foz do Rio Paraíba do Sul - estágio morfodinâmico intermediário a dissipativo, com o maior índice de mobilidade e elevada taxa de erosão; Sul de Atafona-Cabo de São Tomé - estágio intermediário a refletivo com baixo índice de mobilidade da praia; Cabo de São Tomé - estágio refletivo a intermediário com alto índice de mobilidade da praia; Cabo de São Tomé-Cabiúnas - estágio refletivo com baixo índice de mobilidade.

Estudo da resistência não drenada de solo de baixa consistência por meio de ensaios de campo e laboratório

A variabilidade natural dos solos torna complexo o conhecimento de suas propriedades na elaboração de projetos geotécnicos, sendo a determinação da resistência ao cisalhamento não drenada um parâmetro importante nas análises de estabilidade de solos moles. Os ensaios de laboratório de cone e palheta, não convencionais, os ensaios de campo de palheta e piezocone e os ensaios de compressão simples e triaxial não adensado e não drenado foram utilizados para mensurar a resistência não drenada de uma camada de argila marinha mole localizada na planície costeira central brasileira. Os ensaios de laboratório foram realizados em amostras indeformadas coletadas com amostradores de pistão estacionário em vertical próxima à realização dos ensaios de campo. O sítio foi investigado preliminarmente por sondagens de simples reconhecimento, sendo apresentado o perfil estratigráfico por meio de modelagem computacional. Foram também realizados ensaios para caracterização física (análise granulométrica, teor de umidade, limites de liquidez e plasticidade, densidade real dos grãos) e mineralógica (difração de raios X), e ensaios de adensamento para obtenção do histórico de tensões e classificação de qualidade das amostras indeformadas. Os valores de resistência não drenada obtidos pelos ensaios de laboratório foram comparados ao perfil contínuo de resistência determinado empiricamente pelo ensaio de piezocone, com fator de cone Nkt calibrado pelo ensaio de palheta de campo, apresentando boa concordância, com a variabilidade natural do solo influenciando de forma preponderante a qualidade das amostras na variação entre os resultados. Os valores de resistência obtidos pelos ensaios de laboratório de cone e palheta foram comparados entre si, apresentando boa compatibilidade. Ambos, quando comparados ao ensaio de palheta de campo, não apresentaram boa concordância. Os resultados de resistência obtidos pelos ensaios de compressão simples e triaxial apresentaram boa compatibilidade com os resultados do ensaio de laboratório de cone, o que não ocorreu com os resultados do ensaio de laboratório de palheta. Na comparação entre a resistência normalizada pela tensão de sobreadensamento obtida pelos diversos métodos e algumas correlações empíricas da literatura internacional, foi observado para as amostras de solo com índice de plasticidade superior a 60% boa concordância com as correlações de Mesri (1975) e Jamiolkowski et al (1985). Os ensaios não convencionais apresentaram boa confiabilidade, que aliado a simplicidade e agilidade de execução, justificam a difusão destes na prática da investigação geotécnica brasileira como método alternativo para complementar e dar suporte às estimativas de resistência não drenada de solos moles.

Métodos de estimativa de descarga sólida em rios : análise comparativa

Transporte de sedimentos em bacias hidrográficas está relacionado com geomorfologia, ecologia fluvial, estabilidade das estruturas de engenharia e condições de navegação, dentre outros aspectos importantes para o planejamento e o controle de recursos hídricos. Existência de inúmeras variáveis envolvidas na mecânica de transporte de sedimentos e complexidade nas interações de processos físicos tornam difícil o estabelecimento de metodologias indiretas para estimativa de transporte de sedimentos em rios. Desta forma, não existe ainda metodologia universalmente aceita. O principal objetivo do presente trabalho é a análise comparativa de diferentes métodos empíricos disponíveis na literatura para estimativa de descargas sólidas em rios, considerando suas características específicas e resultados de aplicações às bacias dos rios Santa Joana e Santa Maria do Doce e microbacias Sossego e Santa Júlia, inseridas na porção da bacia do rio Doce localizada no Espírito Santo. Foram aplicados os métodos de estimativa indireta de descarga sólida: Einstein Modificado por Colby e Hembree (1955); Colby Simplificado (1957); Engelund & Hansen (1967); Ackers & White (1973); Yang (1973), Karim (1998) e Cheng (2002). Considerando as médias das estimativas de descarga sólida de material de leito (Qsml) relativas às campanhas realizadas em período chuvoso para a seção transversal do rio Doce, de maior porte, o método de Karim (1998), seguido pelo método de Ackers & White (1973), apresentou o maior valor, enquanto que o método de Yang (1973) apresentou o menor. Para os rios Santa Maria do Doce e Santa Joana e os córregos Santa Júlia e Sossego, verificou-se que o método de Ackers & White (1973), seguido de Karim (1998) e Yang (1973) apresentaram as maiores médias, enquanto que os métodos de Cheng (2002) e Engelund & Hansen (1967) apresentaram as menores. O método Simplificado de Colby apresentou as maiores estimativas de descargas sólidas totais (Qst) para todas as seções transversais de todos os cursos d'água monitorados. Concluiu-se que os diferentes métodos indiretos podem resultar em grandes diferenças em estimativas de transporte de sedimento em rios e que, desta forma, resultados de aplicação destes métodos devem ser considerados com muita cautela. Os resultados mostraram a grande importância de realização de campanhas de medição sedimentométricas para avaliação do transporte de sedimentos e definição dos melhores métodos indiretos de estimativa para cursos d'água específicos.

Modelo de escoamento multifásico para estudo da interação onda/sedimento

Modelos de escoamento multifásico são amplamente usados em diversas áreas de pesquisa ambiental, como leitos fluidizados, dispersão de gás em líquidos e vários outros processos que englobam mais de uma propriedade físico-química do meio. Dessa forma, um modelo multifásico foi desenvolvido e adaptado para o estudo do transporte de sedimentos de fundo devido à ação de ondas de gravidade. Neste trabalho, foi elaborado o acoplamento multifásico de um modelo euleriano não-linear de ondas do tipo Boussinesq, baseado na formulação numérica encontrada em Wei et al. (1995), com um modelo lagrangiano de partículas, fundamentado pelo princípio Newtoniano do movimento com o esquema de colisões do tipo esferas rígidas. O modelo de ondas foi testado quanto à sua fonte geradora, representada por uma função gaussiana, pá-pistão e pá-batedor, e quanto à sua interação com a profundidade, através da não-linearidade e de propriedades dispersivas. Nos testes realizados da fonte geradora, foi observado que a fonte gaussiana, conforme Wei et al. (1999), apresentou melhor consistência e estabilidade na geração das ondas, quando comparada à teoria linear para um kh   . A não-linearidade do modelo de ondas de 2ª ordem para a dispersão apresentou resultados satisfatórios quando confrontados com o experimento de ondas sobre um obstáculo trapezoidal, onde a deformação da onda sobre a estrutura submersa está em concordância com os dados experimentais encontrados na literatura. A partir daí, o modelo granular também foi testado em dois experimentos. O primeiro simula uma quebra de barragem em um tanque contendo água e o segundo, a quebra de barragem é simulada com um obstáculo rígido adicionado ao centro do tanque. Nesses experimentos, o algoritmo de colisão foi eficaz no tratamento da interação entre partícula-partícula e partícula-parede, permitindo a evidência de processos físicos que são complicados de serem simulados por modelos de malhas regulares. Para o acoplamento do modelo de ondas e de sedimentos, o algoritmo foi testado com base de dados da literatura quanto à morfologia do leito. Os resultados foram confrontados com dados analíticos e de modelos numéricos, e se mostraram satisfatórios com relação aos pontos de erosão, de sedimentação e na alteração da forma da barra arenosa

Demanda energética por semeadora-adubadora em função da haste sulcadora na semeadura do milho

O uso de hastes sulcadoras nas semeadoras-adubadoras de plantio direto tem-se generalizado, principalmente, em áreas de solos argilosos, como alternativa para romper a camada superficial mais compactada. Entretanto, em determinadas condições, a eficiência da haste sulcadora não se mantém, por causa das características relacionadas com o solo, com a semeadura e, até mesmo, com o próprio sistema de preparo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de hastes sulcadoras, quanto à demanda de energia, em cinco modelos de hastes sulcadoras para semeadora-adubadora no sistema plantio direto. O experimento foi conduzido no campo experimental da empresa Jumil, na cidade de Batatais - SP. Foi utilizada uma semeadora-adubadora da marca Jumil, modelo Guerra JM 7090 EX, com cinco unidades de semeadura. A semeadura do milho foi realizada sobre palhada de braquiária (Urochloa) e foram avaliadas a força e potência na barra de tração, a velocidade de deslocamento, a capacidade de campo operacional e a produtividade da cultura. A produtividade da cultura do milho, a capacidade de campo operacional e a velocidade de deslocamento não apresentaram diferenças para as cinco hastes estudadas e a haste 4, com formato parabólico, apresentou a menor demanda de força de tração e de potência, na barra.