Da fonte à bacia: interação continente-oceano no sistema sedimentar Rio São Francisco, Brasil

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Refuge Update – May/June 2010, Volume 7, Number 3

Table of Contents: After Rehab, Vessel Starts Over in Alaska The latest addition to the Refuge System’s fleet of vessels in Alaska spent much of its life on the wrong side of the law. In Arizona, Refuges Are Oases for Fish Fish in the desert? Yes. At San Bernardino and Leslie Canyon National Wildlife Refuges, protecting fish is in the establishing mission. FOCUS: Marine National Monuments The four marine national monuments are among the Refuge System’s most distinctive components. As such, they present special challenges, rare opportunities and unparalleled beauty. Can You Hear Me Now? Looking for a low-cost way to connect with visitors? Try a cellphone tour. It’s easy to set up.

The traceability/trackability of illegal trade in whale products: a proposal to evaluate the technical functionality of DNA registers

The Government of Japan, through the Institute for Cetacean Research (Tokyo), has established a DNA register for whales taken under special permit or otherwise destined for commercial markets (IWC 2005; IWC 2010a). The functionality of this DNA register, for the purposes of traceability/trackability, is critical to the current negotiations on the future of the IWC (IWC 2010b). Here we request access to the DNA register for 3 species of whales (fin, sei and Antarctic minke) for the purposes of tracking the origins of whale products purchased at commercial outlets in Seoul, South Korea and Santa Monica, US, as described in the Baker et al. (2010). The attached proposal was included as Supplementary Material to this published article and submitted for consideration to the IWC Data Availability Group (DAG) on 12 April 2010. However, the DAG declined to forward the proposal to the data holders, recommending that we “wait until the Scientific Committee has reviewed the proposed DNA register/market sampling text in the draft Consensus Decision in accordance with the Commission's instructions and then reported to the Commission itself” (email 16 May 2010). We assume that this will take place at SC/62 in Agadir and request that this proposal be considered for endorsement by the DNA subcommittee.

Fire History at the Southwestern Great Plains Margin, Capulin Volcano National Monument

This study documents historic fire events at Capulin Volcano National Monument over the last four centuries using dendrochronologically dated fire scars at two sites: the lower volcano lava flows (the Boca) and the adjacent canyon slopes (Morrow Ranch). The mean fire interval (MFI) was 12 years at the Boca site (before 1890) and 5.4 years (1600-1750) and 19.1 years (1751-1890) at the Morrow Ranch site. Data from the Boca and Morrow Ranch sites combined with the extremely pyrogenic landscape position of the volcano slopes indicate that the volcano slopes likely burned more frequently (e.g., MFI <5 yr). Around 1750, the fire regime appeared to transition to longer fire intervals, greater temporal synchrony among fire-scarred trees, and a higher proportion of trees scarred in fire years. Temporal variability in the fire regime at Capulin Volcano may reflect changes in human populations, climate, and land use.

The October 1998 Flood of the Upper Guadalupe River System, Central Texas

The October 1998 flood on the upper Guadalupe River system was produced by a 24-hour precipitation amount of 483 mm at one station, over 380 mm at several other stations, and up to 590 mm over five days, precipitation amounts greater than the 100-year storm as prescribed in Weather Bureau Technical Papers 40 (1961) and 49 (1964). This study uses slope-area discharge estimates and published discharge and precipitation data to analyze flow characteristics of the three major branches of the Guadalupe River on the Edwards Plateau. The main channel of the Guadalupe has a single large flood-control structure at Canyon Dam and five flood dams on the tributary Comal River. On the upper San Marcos River there are five detention dams that regulate 80% of its drainage. The Blanco River, which has no structural controls, generated a peak discharge of 2,970 m3/s from a 1,067 km2 basin. Downstream of Canyon Dam, the Guadalupe River generated a peak discharge greater than 3,000 m3/s from an area of 223 km2. The event exceeded the capacity of both the Comal River and San Marcos flood-control projects and produced spills that inundated areas greater than the 100-year floodplain defined by the Federal Emergency Management Agency.

Western Balsam Bark Beetle, Dryocoetes confusus Swaine, Flight Periodicity in Northern Utah

The flight periodicity of western balsam bark beetle (Dryocoetes confusus Swaine) in Big Cottonwood Canyon, Utah, was studied during the summer months of 1992, 1993, and 1994. Contents of baited funnel traps were tallied by species up to 3 times weekly. Two main periods of flight activity were observed each year. The first and, generally, largest occurred in early summer soon after flight was initiated for the season. A 2nd period was observed in late summer, generally August. Timing of the 2 periods was influenced by unusually warm or cool weather in each study year. The 1st period had more males than females while the 2nd period had a majority of females. Except during periods of cool or wet weather, western balsam bark beetles were found to be active at least at minimal levels from June through September.

Distribution of Dioecious Eastern Red Cedar (Juniperus virginiana) along an Environmental Gradient in Ogallala, NE.

Abstract The purpose of this research was to study the sex distribution and energy allocation of dioecious Eastern Red Cedars (Juniperus virginiana) along an environmental resource gradient. The trees surveyed were growing in a canyon located at the University of Nebraska’s Cedar Point Biological Research Station in Ogallala, Nebraska. Due to the geography of this canyon, environmental factors necessary for plant growth should vary depending on the tree’s location within the canyon. These factors include water availability, sun exposure, ground slope, and soil nitrogen content, all of which are necessary for carbon acquisition. Juniperus virginiana is a dioecious conifer. Dioecious plants maintain male and female reproductive structures on separate individuals. Therefore, proximal spatial location is essential for pollination and successful reproduction. Typically female reproductive structures are more costly and require a greater investment of carbon and nitrogen. For this reason, growth, survival and successful reproduction are more likely to be limited by environmental resources for females than for male individuals. If this is true for Juniperus virginiana, females should be located in more nutrient and water rich areas than males. This also assumes that females can not be reproductively successful in areas of poor environmental quality. Therefore, reproductive males should be more likely to inhabit environments with relatively lower resource availability than females. Whether the environment affects sexual determination or just limits survival of different sexes is still relatively unknown. In order to view distribution trends along the environmental gradient, the position of the tree in the canyon transect was compared to its sex. Any trend in sex should correspond with varying environmental factors in the canyon, ie: sunlight availability, aspect, and ground slope. The individuals’ allocation to growth and reproduction was quantified first by comparing trunk diameter at six inches above ground to sex and location of the tree. The feature of energy allocation was further substantiated by comparing carbon and nitrogen content in tree leaf tissue and soil to location and sex of each individual. Carbon and nitrogen in soil indicate essential nutrient availability to the individual, while C and N in leaf tissue indicate nutrient limitation experienced by the tree. At the conclusion of this experiment, there is modest support that survival and fecundity of females demands environments relatively richer in nutrients, than needed by males to survive and be reproductively active. Side of the canyon appeared to have an influence on diameter of trees, frequency of sex and carbon and nitrogen leaf content. While this information indicated possible trends in the relation of sex to nutrient availability, most of the environmental variables presumed responsible for the sex distribution bias differed minutely and may not have been biologically significant to tree growth.

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The influence of large-scale circulation, transient and local processes on the seasonal circulation of the Eastern Brazilian Shelf, 13 degrees S

The circulation at the Eastern Brazilian Shelf (EBS), near 13 degrees S, is discussed in terms of the currents and hydrography, associating large-scale circulation, transient and local processes to establish a regional picture of the EBS circulation. The results show that the circulation within the continental shelf and slope region is strongly affected by the seasonal changes in the wind field and mesa/large-scale circulation. Transient processes associated to the passage of Cold Front systems or meso-scale activity and the presence of a local canyon add more complexity to the system. During the austral spring and summer seasons, the prevailing upwelling favorable winds blowing from E-NE were responsible for driving southwestward shelf currents. The interaction with the Western Boundary Current (the Brazil Current), especially during summer, was significant and a considerable vertical shear in the velocity field was observed at the outer shelf. The passage of a Cold Front system during the springtime caused a complete reversal of the mean flow and contributed to the deepening of the Mixed Layer Depth (MLD). In addition, the presence of Salvador Canyon, subject to an upwelling favorable boundary current, enhanced the upwelling system, when compared to the upwelling observed at the adjacent shelf. During the austral autumn and winter seasons the prevailing downwelling favorable winds blowing from the SE acted to total reverse the shelf circulation, resulting in a northeastward flow. The passage of a strong Cold Front, during the autumn season, contributed not only to the strengthening of the flow but also to the deepening of the MLD. The presence of the Salvador Canyon, when subject to a downwelling favorable boundary current, caused an intensification of the downwelling process. Interestingly, the alongshore velocity at the shelf region adjacent to the head of the canyon was less affected when compared to the upwelling situation.

Evolution of Precambrian life in the Brazilian geological record

Precambrian rocks comprise nearly one-quarter of the surface of Brazil and range from Paleoarchean (ca. 3.6 Ga) to the latest Ediacaran (0.542 Ga) in age. Except for controversial phosphatized 'embryo-like' microfossils like those from the lower Ediacaran Doushantuo Formation, China and complex rangeomorphs, Brazilian research has revealed all major categories of Precambrian life forms described elsewhere - microbialites, biomarkers, silicified microfossils, palynomorphs, vase-shaped microfossils, macroalgae, metazoans, vendobionts and ichnofossils - but the paleobiological significance of this record has been little explored. At least four occurrences of these fossils offer promise for increased understanding of the following aspects of Precambrian biospheric evolution: (i) the relationship of microbialites in 2.1-2.4 Ga old carbonates of the Minas Supergroup in the Quadrilatero Ferrifero, Minas Gerais (the oldest Brazilian fossils) to the development of the early oxygenic atmosphere and penecontemporaneous global tectonic and climatic events; (ii) the evolutionary and biostratigraphic significance of Mesoproterozoic to Ediacaran organic-walled microfossils in central-western Brazil; (iii) diversity and paleoecological significance of vase-shaped heterotrophic protistan microfossils in the Urucum Formation (Jacadigo Group) and possibly the Bocaina Formation (Corumba Group), of Mato Grosso do Sul; and (iv) insights into the record of skeletogenesis and paleoecology of latest Ediacaran metazoans as represented by the abundant organic carapaces of Corumbella and calcareous shells of the index fossil Cloudina, of the Corumba Group, Mato Grosso do Sul. Analysis of the Brazilian Precambrian fossil record thus holds great potential for augmenting paleobiological knowledge of this crucial period on Earth and for developing more robust hypotheses regarding possible origins and evolutionary pathways of biospheres on other planets. Received 26 February 2012, accepted 17 May 2012, first published online 18 June 2012

Morphology and surface sedimentation on the upper and middle continental slope off Uruguay

This paper presents for the first time a morphological and surface sediment characterization of the Uruguayan outer continental shelf and slope. The study is based on a high-resolution coverage using hydrographical, geomorphological and sedimentological sampling and several textural and productivity proxies. Along slope terraces and an important canyon system characterizes continental slope morphology, indicating that across- and down-slope sedimentary processes control large-scale sedimentation. Terraces represent the prolongation of the Argentinean Contouritic Depositional System that vanishes in the study area, presumably as a result of the dynamic of the Brazil-Malvinas confluence. Canyons incised in the upper slope are likely related to low-stand sea level conditions. At the outer shelf and shallow upper slope (170-250 m depth), off-shelf sand transport is inferred from the distribution of relict sand and reworked biogenic gravel. In the upper continental slope, the northern region is characterized by an erosive environment controlled by a steep slope and the southward flowing Brazil current. In the south, a depositional environment is enhanced by the presence of a gentler slope and seaward incised canyons and is mainly controlled by hemipelagic processes associated with nutrient-rich Sub-Antarctic Waters (SAW), by its confluence with South Atlantic Central Waters (SACW) and by the Rio de la Plata’s (RdlP) influence. Additionally, within the upper slope, the occurrence of igneous-metamorphic cobbles and pebbles in canyon and mound lag deposits suggests the influence of glacial fluvial discharge and/or iceberg transport processes. In the middle slope, sedimentation is controlled by thermohaline-induced deep-water bottom currents. The decreasing influence of the erosive Antarctic Intermediate Water (AAIW) is evident in a northward diminution in grain size. The variety of transport and sedimentary processes identified reflect the control of the Brazil-Malvinas confluence zone and the Rio de la Plata’s discharge.

Dinamica sedimentaria torbiditica in bacini confinati: margine orientale della Sardegna

La sedimentazione clastica di mare profondo è attualmente uno dei principali argomenti della ricerca sedimentologica sia in ambito puramente accademico che in ambito petrolifero-industriale. Gli studi recenti hanno enfatizzato l'influenza fondamentale della topografia preesistente del fondo marino sulla crescita e la morfologia sui fan di mare profondo; si è visto come, in molti systemi torbiditici, l’evoluzione dei processi deposizionali sia stata da moderatamente a fortemente controllata dall’ effetto di confinamento di scarpate tettoniche, ridge strutturali e seamounts. Scopo di questo lavoro è studiare l'effetto del confinamento alla scala di bacino sui principali sistemi torbiditici del margine orientale della Sardegna che rappresenta un margine passivo articolato di bacini di intraslope confinati verso mare da seamounts. Lo studio dei sistemi deposizionali è stato eseguito attraverso l'interpretazione di dati di batimetria multibeam ad alto dettaglio acquisiti dall’ISMAR di Bologna durante la crociera Tir99. L’ interpretazione multibeam è stata integrata con l’ analisi di profili sismici a riflessione per comprendere la morfologia l’organizzazione interna e l’evoluzione nel tempo dei principali elementi deposizionali dei sistemi torbiditici. Tre bacini di intraslope (Olbia, Baronie e il settore settentrionale del bacino Ogliastra) sono stati investigati. Il bacino di Olbia è il bacino più settentrionale del margine orientale della Sardegna ed è limitato verso mare dai seamount Etruschi e Baronie. Il principale sistema torbiditico del bacino di Olbia è costituito dal Caprera, articolato in un sistema di canyon alimentatori nella piattaforma e nella scarpata continentale e da un ampio canale con argini alla base della scarpata. Il Caprera è fiancheggiato da un ampia piattaforma continentale, e questa, fungendo da “magazzino” per il materiale piu grossolando, può spiegare la peculiare architettura sedimentaria del suo fan. L'effetto di confinamento del bacino sulla forma e sull'evoluzione del fan del Caprera è evidente soprattutto sull'asimmetria dei leve e su fenomeni di avulsione che hanno coinvolto il canale. Il bacino di intraslope di Olbia appare completamente riempito, e, nel bordo orientale, è presente il canyon di intrabacino verso il bacino sottostante. Gli effetti dell'abbassamento del livello di base sono visibili nel settore distale del sistema, dove si ha lo sviluppo di canali distributari e di valli erosive a basso rilievo, che rappresentano le porzioni "upslope" dei canyon di "bypass". Il bacino di intraslope del Baronie è il bacino centrale del margine, confinato verso mare dal seamount delle Baronie, e presenta una via di fuga laterale rappresentato dal sistema di canyon di Gonone-Orosei. Il Posada è il sistema torbiditico principale, consiste di un canyon profondamente inciso nella piattaforma e nella scarpata, e sviluppa alla base della scarpata un piccolo fa radiale. La morfologia del è il risultato dell'interazione complessa tra la geoemtria del bacino ricevente ed il comportamento dei flussi sedimentari. La forma del bacino ha costretto il sistema torbiditico a cambiare la direzione di sviluppo, da est verso sud. Processi di framanento in massa a grande scala hanno inoltre contribuito alla riorganizzazione del sistema torbiditico. Il bacino dell’Ogliastra è localizzato nel settore meridionale del margine, limitato verso mare dal seamount Quirra. Il settore settentrionale della scarpata continentale del bacino Ogliastra è caratterizzato da canyon e incisioni di carattere ibrido, con tratti deposizionali ed erosivi. L'Arbatax è il principale sistema torbiditico del bacino di Ogliastra caratterizzato da un settore meridionale dominato da un canale alimentatore e da un settore settentrionale abbandonato, caratterizzato da fenomeni di smantellamento e instabilità gravitativa. In generale i risultati dello studio evidenziano l'importanza della combinazione dei fattori di controllo esterni, e della topografia preesistente, nello sviluppo dei processi sedimentari e degli elementi deposizionali dei sistemi torbiditici. In particolare, appare evidente come lo stile deposizionale dei sistemi torbiditici in ambiente confinato diverga sostanzialmente da quello previsto dai modelli di fan sottomarini usati come strumenti predittivi nella esplorazione e sfruttamento dei giacimenti di idrocarburi.

Oxymoron,progetto di un grattacielo direzionale a Shenzhen, Cina applicazione della Soft Kill Option (SKO) nella progettazione architettonica

Lo scopo della tesi è quello di affrontare la progettazione con un approccio,quanto più attuale e per certi versi avanguardista, chiamato Parametric design (progettazione parametrica), accoppiato efficacemente col concetto di Arte generativa (in questo caso Architettura). Già nel 1957 Luigi Moretti affrontò il tema dell’architettura parametrico-generativa fondando l’IRMOU (Istituto per la Ricerca Matematica e Operativa applicata all'Urbanistica) e oggi è una mentalità molto diffusa nei più grandi studi del mondo. Il tema non è solo tecnologico o informatico strumentale, ma è proprio un modo di pensare e immaginare il possibile, costruito o naturale che sia. E’ un modo di vivere la propria creatività. L’aggettivo “generativa” è legato al fatto che l’arte in esame è generata seguendo regole preimpostate e ben definite dal progettista, coerentemente agli obiettivi e alle finalità del progetto. L’evoluzione delle stesse, seguendo relazioni molto semplici, può dar vita a risultati sorprendenti e inaspettati, dotati di una notevole complessità che però, se letta nell’insieme, è perfettamente in armonia con l’idea progettuale di partenza. Il fascino di questa materia è il legame entusiasmante che crea tra architettura, ingegneria, poesia, filosofia, matematica, biologia, fisica, pittura ecc ecc. Questo perché i concetti di evoluzione, di relazione e di generazione appartengono a tutto ciò che ci circonda, e quindi alla concezione umana di vita. E’ possibile in questo modo permeare il costrutto progettuale con principi e regole oggettivamente riconoscibili e apprezzabili dallo spettatore perché instrisi di una forte veridicità processuale. Il titolo "Oxymoron" è la traduzione inglese della figura retorica ossimoro,la quale è strettamente connessa all’ispirazione progettuale: proviene dall’indagine approfondita di processi evolutivi (distruttivi in questo caso) caratterizzanti realtà naturali che, esplorate con sempre più accuratezza, determinano morfologie e forme aventi profonde radici strutturali. La distruzione che crea lo spazio. La genesi stessa della forma segue predominanti algoritmi matematici governati e corretti da variabili di diversa natura che definiscono l'enviroment di influenze interagenti ed agenti sul campione di studio. In questo caso la ricerca è focalizzata su processi erosivi fisici e chimici, di agenti esterni (quali vento e sali rispettivamente) ,di cui materiali inorganici, quali minerali e aggregati degli stessi (rocce), sono soggetti. In particolare, l’interesse è approfondito su fenomeni apparentemente emergenti dei tafoni e dei cosiddetti Micro canyon. A tal scopo si sfrutterà un metodo di soft kill option (SKO) di ottimizzazione topologica (optimization topology) attraverso gli strumenti informatici più idonei quali software di modellazione parametrica e di calcolo computazionale. La sperimentazione sta proprio nell'utilizzare uno strumento concepito per uno scopo, con un'ottica strettamente ingegneristica, per un'altra meta, ossia ricavare e ottenere se possibile un metodo di lavoro o anche solo un processo generativo tale da riprodurre o simulare casi e situazioni riscontrabili in natura negli eventi soggetti a erosione. Il tutto coerente con le regole che stanno alla base della genesi degli stessi. Il parallelismo tra singolarità naturale e architettura risiede nella generazione degli spazi e nella combinazione di questi. L’ambizioso obiettivo è quello di innescare un ciclo generativo, che messo in comunicazione diretta con un contesto variegato ed eterogeneo, dia vita a una soluzione progettuale dall'alto contenuto morfologico e spaziale.

Osmosis Theme Park: piano per la rigenerazione urbana della ex discarica di Küçükçekmece ad Istanbul

Questa tesi di laurea nasce dall’approfondimento del progetto che abbiamo sviluppato nel laboratorio di progettazione architettonica frequentato presso la Middle East Technical University, METU, di Ankara, Turchia, durante l’anno accademico 2011-12. La prima parte del corso, tenuto dai professori S. Özkan e Z. Mennan, consisteva nello studio e analisi critica dei progetti in concorso per il bando “Istanbul Theme Park” e nella riproposizione, da presentare a gruppi, di uno dei masterplan studiati, con le modifiche ritenute necessarie a fronte delle considerazioni fatte e di nuove idee progettuali. Lo step successivo è stato quello di approfondire individualmente la progettazione architettonica di un area di almeno 100.000 mq in scala 1:500 e di un edificio in dettaglio 1:200. Date le tempistiche molto ridotte del corso, che si completava in tredici settimane, abbiamo scelto di continuare il lavoro e approfondire, con l’aiuto della prof.ssa V. Orioli e dell’arch. E. Brighi, l’elaborazione del masterplan arrivando ad una definizione maggiore di tutta l’area e non solamente delle aree di interesse approfondite durante la permanenza in Turchia. Il progetto presentato è quindi il frutto di un anno di lavoro sulla riqualificazione di un area di 150 ettari precedentemente adibita a discarica, situata nella parte occidentale di Istanbul. L’obiettivo che abbiamo perseguito è stato quello di ricreare nella periferia della metropoli turca uno stralcio di città con caratteri più “europei”, comprendendo in un solo grande ambito di progetto tutte le funzioni necessarie alla vita di un quartiere cittadino ma anche le grandi strutture attrattive richieste dal concorso. Durante il nostro percorso abbiamo cercato anche di non perdere di vista il contesto in cui lavoravamo e le abitudini della società turca con cui ci andavamo a confrontare. Nonostante la forte occidentalizzazione delle zone ricche delle grandi città come Istanbul, Ankara e Izmir, gli stili di vita europeo e turco sono fondamentalmente differenti e progettare una città, o uno stralcio di essa, per un popolo diverso necessita la conoscenza dei suoi valori fondamentali e delle abitudini che ne scandiscono le giornate.

The role of paved surfaces in the Urban Heat Island phenomenon: Assessment of fundamental thermal parameters and finite element analysis for UHI mitigation

Nowadays the environmental issues and the climatic change play fundamental roles in the design of urban spaces. Our cities are growing in size, many times only following immediate needs without a long-term vision. Consequently, the sustainable development has become not only an ethical but also a strategic need: we can no longer afford an uncontrolled urban expansion. One serious effect of the territory industrialisation process is the increase of urban air and surfaces temperatures compared to the outlying rural surroundings. This difference in temperature is what constitutes an urban heat island (UHI). The purpose of this study is to provide a clarification on the role of urban surfacing materials in the thermal dynamics of an urban space, resulting in useful indications and advices in mitigating UHI. With this aim, 4 coloured concrete bricks were tested, measuring their emissivity and building up their heat release curves using infrared thermography. Two emissivity evaluation procedures were carried out and subsequently put in comparison. Samples performances were assessed, and the influence of the colour on the thermal behaviour was investigated. In addition, some external pavements were analysed. Albedo and emissivity parameters were evaluated in order to understand their thermal behaviour in different conditions. Surfaces temperatures were recorded in a one-day measurements campaign. ENVI-met software was used to simulate how the tested materials would behave in two typical urban scenarios: a urban canyon and a urban heat basin. Improvements they can carry to the urban microclimate were investigated. Emissivities obtained for the bricks ranged between 0.92 and 0.97, suggesting a limited influence of the colour on this parameter. Nonetheless, white concrete brick showed the best thermal performance, whilst the black one the worst; red and yellow ones performed pretty identical intermediate trends. De facto, colours affected the overall thermal behaviour. Emissivity parameter was measured in the outdoor work, getting (as expected) high values for the asphalts. Albedo measurements, conducted with a sunshine pyranometer, proved the improving effect given by the yellow paint in terms of solar reflection, and the bad influence of haze on the measurement accuracy. ENVI-met simulations gave a demonstration on the effectiveness in thermal improving of some tested materials. In particular, results showed good performances for white bricks and granite in the heat basin scenario, and painted concrete and macadam in the urban canyon scenario. These materials can be considered valuable solutions in UHI mitigation.