Variations in year-class strength and estimates of the catchability coefficient of yellowfin tuna, Thunnus albacares, in the Eastern Pacific Ocean

ENGLISH: Year-class composition of catch, virtual population size and yearclass strength were determined from serial samples of size composition of catches and catch records. Murphy's Solution to the catch equation, which is free from the effects caused by changes in fishing pressure, was used to estimate year-class strength, i.e. the total population of fish age 3/4 years. The resultant estimates indicated that the X55, X56, X57, X62 and X63 year classes were above average and the X58, X59, X60, X61 and X64 year classes were below average. The year-class designation refers to the year of actual entry or presumed year of entry into the commercial fishery (at approximately 1 year of age). The strongest and poorest year classes were the X57 and X61 classes, respectively. The ratio of the strongest to the weakest year class was 2.6. This amount of variation is small compared to that found for other species of fish. It was found that the relationship between stock size and yearclass strength is of no value in predicting year-class strength. As a by-product of the analysis, estimates of the catchability coefficients (qN) of the age groups in the fishery were obtained, These estimates were found to vary with age and time. Age-two fish apparently showed the greatest vulnerability to fishing gear, followed by ages three and one, respectively. The average estimate of the catchability coefficient in weight was calculated and found to compare favorably with Schaefer's estimate. The influence of sea-surface water temperature upon year-class strength was investigated to determine whether the latter can be predicted from a knowledge of sea-surface temperatures prevailing during and following spawning. No correlation was evident. SPANISH: La composición de la clase anual en la captura, el tamaño de la población virtual y la fuerza de clase anual, fueron determinados según una serie de muestras de la composición de tamaño de las capturas y de los registros de captura. La Solución de Murphy de la ecuación de captura, que está libre de los efectos causados por los cambios de la presión de pesca, fue usada para estimar la fuerza de la clase anual, i.e. la población total de peces de 3/4 años. Las estimaciones resultantes indican que las clases anuales X55, X56, X57, X62 y X63 fueron superiores al promedio y que las clases anuales X58, X59, X60, X61 y X64 fueron inferiores al promedio. La designación de la clase anual se refiere al año actual de entrada o al año supuesto de entrada en la pesca comercial (aproximadamente a la edad de 1 año). Las clases anuales más fuertes y más pobres fueron la X57 y X61 respectivamente. La razón de la clase anual más fuerte en relación a la más débil fue 2.6. Esta cantidad de variación es pequeña comparada con la encontrada para otras especies de peces. Se encontró que la relación entre en tamaño del stock y la fuerza de la clase anual no tiene valor en predecir la fuerza de la clase anual. Se obtuvieron estimaciones de los coeficientes de capturabilidad (qN) de los grupos de edad en la pesquería como un producto derivado del análisis. Se encontraron que estas estimaciones variaron con la edad y tiempo. Los peces de edad dos aparentemente presentaron la vulnerabilidad más grande en relación al arte pesquero, seguidos por las edades tres y una, respectivamente. La estimación promedio del coeficiente de capturabilidad en peso fue calculada y se encontró que podía compararse favorablemente con la estimación de Schaefer. La influencia de la temperatura del agua superficial del mar sobre la fuerza de la clase anual fue investigada para determinar si se podía predecir esta última según el conocimíento de las temperaturas superficiales del mar prevalecientes durante el desove y después de éste. No hubo correlación evidente. (PDF contains 44 pages.)

On the physical and biological oceanography near the entrance of the Gulf of California, October 1966-August 1967

ENGLISH: A study of the temporal and spatial distribution of larval tunas and the concomitant oceanic conditions was made in cooperation with the Direccion General de Pesca e Industrias Conexas of Mexico. Field work consisted of eight hydrographic cruises made from October 1966 through August 1967 near the entrance of the Gulf of California. From January through April, surface currents were southerly at velocities up to 20 cm/sec; currents in June were variable in direction and mostly less than 10 cm/sec; by August the surface current was northerly at 10-15 cm/sec. Surface winds were usually secondary to the distribution of mass as an influence on the surface circulation. Currents at 100 m were generally similar in direction to those at the surface, but the water moved more slowly. Between the surface and 100 m, southbound currents crossed the entrance of the Gulf at velocities of 5-10 cm/sec during January and April, forming frontal boundaries with the California Current water, which often occurred south of the entrance. From April to August, the median concentration of surface chlorophyll a increased from 0.65 to 0.97 mg/m3, while the median productivity increased from 5.6 mgC/m3/day in April to 17.8 mgC/m3/day in June before returning to 2.6 mgC/m3/day in August. Primary productivity was closely correlated with the concentration of surface chlorophyll a. Productivity was generally higher in the vicinity of the Gulf than that found for water in the open Pacific. Productivity was highest near Islas Las Tres Marias and second highest near Cabo San Lucas, both locations of local upwelling. The standing crop of phytoplankton was shown to be subjected to progressively heavier grazing pressure in the spring and summer by zooplankton. SPANISH: Un estudio de la distribución temporal y espacial de las larvas de atún y de las condiciones oceánicas concomitantes fue realizado en cooperación con la Dirección General de Pesca e Industrias Conexas de México. El trabajo experimental consistió en ocho cruceros hidrográficos realizados desde octubre 1966 hasta agosto 1967, cerca a la entrada del Golfo de California. De enero a abril, las corrientes superficiales fueron meridionales alcanzando velocidades hasta de 20 cm/seg; las corrientes en junio fueron variables en dirección y la mayoría con una velocidad de menos de 10 cm/seg; en agosto la corriente superficial fue septentrional a 10-15 cm/seg, Los vientos superficiales fueron por lo común secundarios a la dístríbucíón de la masa, como una influencia de la circulación superficial. Las corrientes a 100 m fueron generalmente similares en dirección a las de la superficie, pero el agua se movió más lentamente. Entre la superficie y los 100 m, las corrientes que se dirigen hacia el sur cruzaron la entrada del Golfo a velocidades de 5-10 cm/seg durante enero y abril formando límites frontales con el agua de la Corriente de California, que apareció a menudo al sur de la entrada. De abril a agosto, la concentración media de la clorofila a superficial aumentó de 0.65 a 0.97 mg/m3, mientras que la productividad mediana aumentó de 5.6 mgC/m3/día en abril hasta 17.8 mgC/m3/día en junio antes de regresar a 2.6 mgC/m3/día en agosto. La productividad primaria se correlacionó estrechamente con la concentración de clorofila a superficial. La productividad fue generalmente más alta en la vecindad del Golfo que aquella encontrada en el agua de alta mar del Pacífico. La productividad fue más alta cerca a las Islas Tres Marías, y el segundo máximo fue cerca al Cabo San Lucas, ambas localidades de afloramiento local. Se indicó que la reserva permanente de fitoplancton estaba sujeta por el zooplancton a una fuerta presión progresiva de apacentamiento en la primavera y el verano. (PDF contains 116 pages.)

The distribution, abundance, and ecology of larval tunas from the entrance to the Gulf of California

ENGLISH: This study is based on collections of larvae of Thunnus albacares, Euthynnus llneatus, and Auxis sp. obtained from surface and oblique net tows made during seven cruises, each along a comparable track in the entrance of the Gulf of California and each during a different month. Concomitant measurements of surface temperature, salinity, and zooplankton were made at each of the plankton stations. The catches of larval Auxis sp. were examined by analysis of variance techniques to determine which environmental features were associated with the spawning of this tuna as indicated by the distribution of larvae and to gain some insight into the behavior of the larvae themselves. The testing indicated that the spawning of Auxis sp. varied significantly among the different months of the cruises. The testing also indicated that if the larvae were capable of avoiding the sampling apparatus, this ability was not related to features associated with time of day such as light conditions. The analysis did not detect any change in the vertical distribution of the larvae among the months of the experiment. It was concluded that the larvae did not exhibit a diel vertical movement. The measurements of temperature, salinity, and zooplankton volumes were treated as covariates in the analysis. The surface temperature proved to be a highly important factor in explaining the distribution of larvae, but salinity and zooplankton volumes were not. Catches of Thunnus albaeares and Euthynnus lineatus were rare during the course of the study; these are discussed in qualitative terms with respect to the time of the year and the surface temperature. The distribution of larval tunas in the area of study was compared with the distribution of surface water masses. It appeared that these masses had no influence per se on the distribution of larvae. SPANISH: Este estudio está basado en las recolecciones de larvas de Thunnus albacares, Eutbynnus lineatus, y Auxis sp. obtenidas según los arrastres superficiales y oblicuos de la red, realizados durante siete cruceros, cada uno a la entrada del Golfo de California a lo largo de un derrotero comparable, y cada uno durante distintos meses. Las mediciones correspondientes de la temperatura superficial, salinidad y de zooplancton se realizaron en cada una de las estaciones de plancton. Las capturas de larvas Auxís sp. fueron examinadas mediante el análisis de la varianza para determinar cuales características ambientales se encontraban asociadas con el desove de este atún según lo indicaba la distribución de las larvas, y para obtener alguna idea del comportamiento de las larvas en sí mismas. Las pruebas indicaron que el desove de Auxis sp. varió significativamente entre los diferentes meses de los cruceros; indicaron también que si las larvas eran capaces de evitar el aparato de muestreo, esta habilidad no se relacionaba a las características asociadas con la hora del día de acuerdo a las condiciones de luz. El análisis no demostró ningún cambio en la distribución vertical de las larvas durante los meses del experimento. Se determinó que las larvas no exhiben un movimiento vertical diario. Las mediciones de temperatura, salinidad, y de los volúmenes de zooplancton fueron tratadas como covariables en el análisis. La temperatura superficial demostró ser un factor altamente importante en la explicación de la distribución de las larvas, pero la salinidad y los volúmenes de zooplancton no lo fueron. Las capturas de Thunnus albacares y Eutbynnus lineatus fueron pocas durante el curso de este estudio; éstas se discuten en términos cualitativos respecto a la época del año y a la temperatura superficial. La distribución de los atunes larvales en el área de estudio fue comparada con la distribución de las masas superficiales de agua. Parece que estas masas no tienen influencia per se en la distribución de las larvas. (PDF contains 40 pages.)

Sea surface temperature and the distribution and apparent abundance of skipjack (Katsuwonus pelamis) in the Eastern Pacific Ocean, 1951-1968

ENGLISH: Isograms of sea surface temperature (OC) have been produced for 1949-1968 for the areas of the eastern Pacific Ocean in which the majority of the skipjack catch is taken. These are in the immediate coastal zone, California (35° N) to Chile (20 0 S), and the Revillagigedo and Galapagos Islands groups. Skipjack occurrence and apparent abundance (as CSDF, i.e., catch per standard days fishing, standardized in purse-seiner units) for 1951-1968 were then superimposed on the surface temperature isograms. Results show that skipjack occur at surface temperatures> 17° C but with the majority between 20°-30° C. Apparent abundance at CSDF > 1 ton/day is normally Iimited to 20°29° C water, except in two areas in certain years; from the Gulf of Tehuantepec to Cape Mala rates of 1-9 tons/day are relatively common at 29°-30° C, and off Chimbote (Peru) occasionally >9 tons/day are recorded down to 18° C. As expected there were no apparent relationships between annual thermal conditions in the coastal zone and skipjack abundance (total catch or indices of abundance) in the same or 2 subsequent years. An Appendix to the report determines the quantitative relationships between surface temperature and skipjack abundance in relatively small areal strata in Baja California waters in 1955 and 1958. Relationships generally appeared significant and opposite in these years when temperatures were respectively anomalously cold and warm. SPANISH: Se han producido isogramas de la temperatura de la superficie del mar (OC) para 1949-1968 correspondientes a las áreas del Océano Pacífico oriental en donde se obtiene la mayor parte de la captura de barrilete. Estas se encuentran ubicadas en la zona costanera inmediata, desde California (35°N) hasta Chile (200S) y en las Islas Revillagigedo y Galápagos. La ocurrencia de barrilete y su abundancia aparente (expresada como CDSP standardizada en unidades de cerqueros) para 1951-1968 fueron luego superpuestas en los isogramas de la temperatura superficial. Los resultados demuestran que el barrilete aparece en temperaturas superficiales de > 17°C pero la mayoría entre los 20°C-30°C. La abundancia aparente de la CDSP > 1 tonelada/día se limita normalmente a aguas de 20°-29°C, excepto en dos áreas en ciertos años; desde el Golfo de Tehuantepec a Cabo Mala las tasas de 1-9 toneladas/día son relativamente comunes en los 29°-30°C, y frente a Chimbote (Perú) se registran ocasionalmente> 9 toneladas/día a una temperatura tan fría como de 18°C. Como era de esperarse no existió una relación aparente entre las condiciones térmicas anuales de la zona costanera y la abundancia del barrilete (captura total o índices de abundancia) en el mismo año o en los 2 años siguientes. Un Apéndice del informe determina la relación cuantitativa entre la temperatura superficial y la abundancia del barrilete en un estrato de áreas relativamente pequeño en las aguas de Baja California en 1955 y 1968. Las relaciones generalmente aparecieron significativas y opuestas en esos años cuando las temperaturas fueron respectivamente anómalamente frías y calientes. (PDF contains 53 pages.)

Diário da Constituinte [gravação de vídeo] : [programa n. 583]

Votação dos direitos dos povos indígenas. Reconhecimento do direito de posse permanente de terras ocupadas pela comunidade indígena. Eliminação da proposta que distinguia índios aculturados de índios não aculturados. Possibilidade do índio recorrer ao Poder Judiciário para garantir o cumprimento de seus direitos. Condicionamento da ocupação de terras indígenas ao interesse da União. A matéria vai ser regulamentada por lei complementar.

On the climatology, oceanography and fisheries of the Panama Bight

ENGLISH: Seasonal changes in the climatology, oceanography and fisheries of the Panama Bight are determined mainly by the latitudinal movements of the ITCZ over the region. Evaporation is about 980 mm annually. Rainfall is probably much less than previous estimates because of a discontinuity in the ITCZ. Freshwater runoff from the northern watershed varies from 22 X 109 m3/mo in October-November to 11 X 109 m3/mo in February-March; from the southeastern watershed it varies from 16 X 109 m3/mo in April-June to 9 X 109 m3/mo in October-December. Total annual runoff is about 350 X 109m3. A marked salinity front is found at all seasons off the eastern shore. In the northern part of the Bight temperatures in the upper layers remained fairly constant from May to November; by February the mean temperature had decreased by 4°C and sharp gradients existed in the geographic distributions. Salinities in the upper layers decreased steadily from May to November; by February the mean salinity had increased by 2.5‰. The mean depth of the mixed layer increased from 27 m in May to 40 m in November; by February upwelling decreased it to 18 m. Between November and February upwelling had doubled the amount of P04-P and tripled that of NO3-N in the euphotic zone; surface phytoplankton production and standing crop, and zooplankton concentrations also doubled during this period. Upwelling was about 1.5 m/mo during May-November and about 9.0 m/mo during November-February, the annual total is about 48 m, Mean primary production is about 0.3 gC/m2day during May-December and about 0.6 gC/m2day during January-April; annual production is about 140 gC/m2. A thermal ridge occurred in February running from the northern to the southwestern part of the Bight. Within this ridge was a marked thermal dome coinciding with the center of the cyclonic circulation cell. Upwelling in the dome averaged 16 m/mo in November-February. The fisheries of the Panama Bight annually produce about 30,000 metric tons of food species and about 68,000 m.t. of species used for reduction. Most attempts to further the understanding of tuna ecology were unsuccessful. The apparent abundances of yellowfin and skipjack in the northern part of the Bight appear to be related to the seasonal cycle of upwelling and enrichment, as abundances are greatest in April and May when food appears to be plentiful. The life-cycle of the anchoveta in the Gulf of Panama also appears to be related to upwelling; the species mass varies from about 39,000 m.t. in December to about 169,000 m.t, in April. About 19.1 X 1012 anchoveta eggs are spawned annually. The life-cycles of shrimp in the Panama Bight appear to be related to upwelling as catches are greatest in May-July, about 3-5 months after peak upwelling, and annual catches are inversely correlated with sea level. SPANISH: Los cambios estacionales en la climatología, oceanografía y pesquerías del Panamá Bight están determinados principalmente por el movimiento latitudinal sobre la región de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). La evaporación es de unos 980 mm al año. La pluviosidad es probablemente muy inferior a las estimaciones previas a causa de la descontinuidad en la ZCIT. El drenaje de agua dulce, de la vertiente septentrional, varía de 22 x 109m3/mes en octubre-noviembre hasta 11 x 109m3/mes en febreromarzo; el de la vertiente sudeste varía de 16 x 109m3/mes en abril-junio a 9 x 109m3/mes en octubre-diciembre. El drenaje total, anual, es alrededor de 350 x 109m3. En todas las estaciones frente al litoral oriental se encuentra un frente de salinidad marcada. En la parte septentrional del Bight las temperaturas en las capas superiores permanecieron más bien constantes de mayo a noviembre; en febrero la temperatura media había disminuido en unos 4°C y existieron gradientes agudos en las distribuciones geográficas. Las salinidades en las capas superiores disminuyeron constantemente de mayo a noviembre; en febrero la salinidad media había aumentado en 2.5‰. La profundidad media de la capa mixta aumentó de 27 m en mayo a 40 m en noviembre; en febrero el afloramiento disminuyó el espesor de la capa mixta hasta 18 m. Entre noviembre y febrero el afloramiento había duplicado la cantidad de PO4-P y triplicado la de NO3-N en la zona eufótica; la producción superficial de fitoplancton y la biomasa primaria y las concentraciones de zooplancton también se duplicaron durante este período. El afloramiento era cerca de 1.5 mimes durante mayo-noviembre y de unos 9.0 mimes durante noviembre-febrero, el total anual es de unos 48 m. La producción media primaria es aproximadamente de 0.3 gC/m2 al día durante mayo-diciembre y cerca de 0.6 gC/m2 al día durante enero-abril; la producción anual es de unos 140 gC/m2. En febrero apareció una convexidad termal que se extendió de la parte norte a la parte sudoeste del Bight. Dentro de esta convexidad se encontró un domo termal marcado el cual coincidió con el centro de la circulación ciclonal de la célula. El afloramiento en el domo tuvo un promedio de 16 mimes en noviembre-febrero. Las pesquerías del Panamá Bight producen anualmente de cerca 30,000 toneladas métricas de especies alimenticias y unas 68,000 t.m. de especies usadas para la reducción. La mayoría de los esfuerzos realizados con el fin de adquirir más conocimiento sobre la ecología del atún no tuvo éxito. La abundancia aparente del atún aleta amarilla y del barrilete en la parte septentrional del Bight parece estar relacionada con el ciclo estacional del afloramiento y del enriquecimiento, ya que la abundancia mayor en abril y mayo cuando parece que hay abundancia es de alimento. El ciclo de vida de la anchoveta en el Golfo de Panamá parece también que está relacionada al afloramiento. La masa de la especie varía de unas 39,000 t.m. en diciembre a cerca de 169,000 t.m. en abril. Aproximadamente 19.1 x 1012 huevos de anchoveta son desovados anualmente. Los ciclos de vida del camarón en el Panamá Bight parecen estar relacionados con el afloramiento ya que las capturas son superiores en mayo-julio, unos 3-5 meses después del ápice del afloramiento, y las capturas anuales se correlacionan inversamente con el nivel del mar. (PDF contains 340 pages.)

The El Nino of 1972-1973 in the Eastern Tropical Pacific Ocean

ENGLISH: Beginning in February 1972 the usual seasonal cooling of the surface water of the eastern Pacific Ocean in the region of the Peru Current and along the equator failed to develop. By July tropical coastal and equatorial island stations and ships crossing the equator were recording sea-surface temperatures which were 6° to 8°F (3.3°-4.4°C) above the long-term mean. The anomalies spread over most of the eastern tropical Pacific and westward into the central equatorial Pacific through September. During October surface temperatures at coastal stations along South America were returning to normal, but in November and December 1972 temperatures rose rapidly again, with a near-record temperature anomaly of 8.1°F (4.2°C) above the long-term mean recorded at Puerto Chieama, Peru (7°42'S-79°27'W). After January 1973 sea-surface temperatures began returning to normal over most of the eastern tropical Pacific, and by March 1973 the El Nino had completed its cycle. Monthly sea-surface temperature anomalies over the eastern tropical Pacific are discussed to show the extent and magnitude of warming. Annual temperature profiles at several South American coastal and equatorial island stations are compared with temperature profiles for the 1957-1958 and 1965 EI Nino years. Characteristics of the temperature anomaly profiles at Puerto Chicama during several very warm years for the 1925-1972 period are also compared. Finally, meteorological factors contributing to a relaxation of the southeast trade winds and to the decreased unwilling along the coast of South America in 1972-1973 are examined. SPANISH: A comienzos de febrero de 1972, no se registró el enfriamiento común estacional del agua superficial del Océano Pacífico oriental en la región de la Corriente del Perú y a lo largo del ecuador. En julio las estaciones tropicales, costeras y de las islas ecuatoriales, y los barcos que cruzaban la linea ecuatorial registraron temperaturas superficiales del mar de 6° a 8°F (3.3°-4.4°C) más altas que la media a largo plazo. Las anomalías se esparcieron sobre la mayoría del Pacífico oriental tropical, y al oeste en el Pacífico central ecuatorial. En octubre, las temperaturas superficiales de las estaciones costaneras a lo largo de Sudamérica volvieron a la normalidad, pero en noviembre y diciembre de 1972, las temperaturas de nuevo ascendieron rápidamente con una anomalía de temperatura que alcanzó 8.1°F (4.2°C) sobre la media a largo plazo registrada en Puerto Chicama, Perú (7°42'S-79°27'W). Después de enero 1973 las temperaturas de la superficie del mar volvieron rápidamente a la normalidad en la mayoría del Pacífico oriental tropical y en marzo de 1973 el Niño había completado su ciclo. Se discuten las anomalías mensuales de las temperaturas de la superficie del mar en el Pacífico oriental tropical para indicar la extensión y magnitud del calentamiento. Los perfiles anuales de temperatura en varias estaciones costeras y de las islas ecuatoriales sudamericanas se comparan con los perfiles de temperatura de los años en que ocurrió el Niño en 1957-1958 y 1965. Se comparan también las características de los perfiles de las anomalías de temperatura en Puerto Chicama durante varios años muy cálidos para el período de 1925-1972. Finalmente, se examinan los factores meteorológicos que contribuyen al debilitamiento de los vientos alisios del sudeste y a la reducción del afloramiento a lo largo de la costa sudamericana en 1972-1973. (PDF contains 48 pages.)

Oceanographic, meteorological, satellite and aircraft observations for project Little Window 2: May 1971

ENGLISH: In May 1971, a joint united states - Mexican experiment, Project Little Window 2, (LW-2) involving data collected by satellite, aircraft and ship sensors was made in the southern part of the Gulf of California. LW-2 was planned as an improved and enlarged version of LW-l (conducted the previous year; Stevenson and Miller, 1971) with field work scheduled to be made within a 200 by 200 km square region in the Gulf of California. The purposes of the new field study were to determine through coordinated measurements from ships, aircraft and satellites, the utility of weather satellites to measure surface temperature features of the ocean from space and specifically to evaluate the high resolution infrared sensors aboard N~ 1, ITOS 1 and NIMBUS 4 and to estimate the magnitude of the atmospheric correction factors needed to bring the data from the spacecraft sensors into agreement with surface measurements. Due to technical problems during LW-2, however, useful data could not be obtained from ITOS 1 and NIMBUS 4 so satellite information from only NOAA-1 was available for comparison. In addition, a new purpose was added, i.e., to determine the feasibility of using an Automatic picture Transmission (APT) receiver on shore and at sea to obtain good quality infrared data for the local region. SPANISH: En mayo 1971, los Estados Unidos y México realizaron un experimento en conjunto, Proyecto Little Window 2 (LW-2), en el que se incluyen datos obtenidos mediante captadores de satélites, aviones y barcos en la parte meridional del Golfo de California. Se planeó LW-2 para mejorar y ampliar el proyecto de LW-l (conducido el año anterior; Stevenson y Miller, 1971), realizándose el trabajo experimental en una región de 200 por 200 km cuadrados, en el Golfo de California. El objeto de este nuevo estudio experimental fue determinar mediante reconocimientos coordinados de barcos, aviones y satélites la conveniencia de los satélites meteorológicos para averiguar las características de la temperatura superficial del océano desde el espacio, y especialmente, evaluar los captadores infrarrojos de alta resolución a bordo de NOAA 1, ITOS 1 Y NIMBUS 4, y estimar la magnitud de los factores de corrección atmosféricos necesarios para corregir los datos de los captadores espaciales para que concuerden con los registros de la superficie. Sin embargo, debido a problemas técnicos durante LW-2, no fue posible obtener datos adecuados de ITOS 1 y NIMBUS 4, as1 que solo se pudo disponer de la información de NOAA 1 para hacer las comparaciones. Además se quiso determinar la posibilidad de usar un receptor de Trasmisión Automático de Fotografias (APT) en el mar para obtener datos infarojos de buena calidad en la región local. (PDF contains 525 pages.)

Deep tissue fluorescence imaging with time-reversed light

Advances in optical techniques have enabled many breakthroughs in biology and medicine. However, light scattering by biological tissues remains a great obstacle, restricting the use of optical methods to thin ex vivo sections or superficial layers in vivo. In this thesis, we present two related methods that overcome the optical depth limit—digital time reversal of ultrasound encoded light (digital TRUE) and time reversal of variance-encoded light (TROVE). These two techniques share the same principle of using acousto-optic beacons for time reversal optical focusing within highly scattering media, like biological tissues. Ultrasound, unlike light, is not significantly scattered in soft biological tissues, allowing for ultrasound focusing. In addition, a fraction of the scattered optical wavefront that passes through the ultrasound focus gets frequency-shifted via the acousto-optic effect, essentially creating a virtual source of frequency-shifted light within the tissue. The scattered ultrasound-tagged wavefront can be selectively measured outside the tissue and time-reversed to converge at the location of the ultrasound focus, enabling optical focusing within deep tissues. In digital TRUE, we time reverse ultrasound-tagged light with an optoelectronic time reversal device (the digital optical phase conjugate mirror, DOPC). The use of the DOPC enables high optical gain, allowing for high intensity optical focusing and focal fluorescence imaging in thick tissues at a lateral resolution of 36 µm by 52 µm. The resolution of the TRUE approach is fundamentally limited to that of the wavelength of ultrasound. The ultrasound focus (~ tens of microns wide) usually contains hundreds to thousands of optical modes, such that the scattered wavefront measured is a linear combination of the contributions of all these optical modes. In TROVE, we make use of our ability to digitally record, analyze and manipulate the scattered wavefront to demix the contributions of these spatial modes using variance encoding. In essence, we encode each spatial mode inside the scattering sample with a unique variance, allowing us to computationally derive the time reversal wavefront that corresponds to a single optical mode. In doing so, we uncouple the system resolution from the size of the ultrasound focus, demonstrating optical focusing and imaging between highly diffusing samples at an unprecedented, speckle-scale lateral resolution of ~ 5 µm. Our methods open up the possibility of fully exploiting the prowess and versatility of biomedical optics in deep tissues.

Comportamento do titânio comercialmente puro obtido por diferentes processamentos submetidos a soluções fluoretadas

O objetivo deste estudo in vitro foi analisar o comportamento superficial do titânio comercialmente puro (grau 2 ASTM) usinado e obtido pelo processamento de metalurgia do pó sob a ação de diferentes soluções fluoretadas, através da análise do grau de corrosão em microscopia óptica (MO) e da rugosidade superficial. Além disso, o estudo se propôs a comparar essas análises com os resultados obtidos com o titânio fundido da dissertação de mestrado de Barros (2004). Todas as amostras receberam procedimento metalográfico padrão e foram divididas em grupos: Gr.1- saliva artificial com pH 7.0 (controle), Gr.2- gel de flúor fosfato acidulado a 1,23% com pH 3.5, Gr.3- gel de NaF a 2% com pH 6.5, Gr.4- solução de NaF a 0,05% com pH 4.0 e Gr.5- solução de NaF a 0,05% com pH 7.5. As amostras foram expostas a estas soluções por 1, 4, 8 e 16 min, intercaladas com imersão em saliva artificial por 24 h, e depois foram observadas em MO e MEV, a cada intervalo de tempo. As imagens em MO, 100x, foram classificadas através de escores de 0 a 4, conforme o grau de corrosão. A rugosidade foi analisada utilizando o parâmetro Ra. Os resultados da análise de MO foram tratados estatisticamente pelo teste qui-quadrado e da rugosidade pelo teste F de Snedecor e de Bonferroni (p<0,05). Nos três tipos de amostras, o Gr2 apresentou a corrosão mais severa, e os Gr.4 e 5 apresentaram os menores graus de corrosão. Entretanto, nas amostras usinadas o Gr5 apresentou uma corrosão menos acentuada em relação ao Gr4. No Gr3 houve um aumento da corrosão em função do tempo, sendo que as amostras fundidas mostraram este aumento mais rapidamente. Houve um aumento significativo na rugosidade superficial no Gr.2 nos três tipos de amostras. Nos diversos grupos, os valores de rugosidade superficial das amostras fundidas foram significantemente maiores que os das usinadas e as de metalurgia do pó. Os autores concluíram que as soluções fluoretadas de uso odontológico são danosas às superfícies do titânio fundido, usinado e metalurgia do pó, principalmente as soluções com alta concentração de fluoreto.

Análise da aplicação do regulamento técnico da qualidade do nível de eficiência energética no prédio do IBAM

A racionalização do uso da energia elétrica nas edificações é um assunto atual e de grande importância face ao grande impacto ambiental produzido. O consumo de energia elétrica no Brasil nas edificações residenciais, comerciais, de serviços e públicas é bastante significativo. Calcula-se que quase 50% da energia elétrica produzida no país seja consumida não só na operação e manutenção das edificações como também nos sistemas artificiais, que proporcionam conforto ambiental para seus usuários como iluminação, climatização e aquecimento de água. O Regulamento Técnico de Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais e Serviços e Públicos, RQT-C do INMETRO surge como uma contribuição à etiquetagem do nível de eficiência energética das edificações de uso coletivo. Para a determinação da eficiência são considerados três requisitos: envoltória da edificação, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de ar. Todos os requisitos têm cinco níveis de eficiência que variam de A (mais eficiente) até E (menos eficiente), que associados com algumas bonificações (uso da energia solar, ventilação natural, etc.) tornam possível a atribuição de uma classificação geral para o edifício em seu todo. Neste trabalho objetivou-se avaliar esse desempenho energético para o prédio do Instituto Brasileiro de Adminstração Municipal -IBAM, situado na cidade do Rio de Janeiro, de concepção modernista. Foi mostrado como as decisões arquitetônicas tomadas e o uso da ventilação natural podem influenciar na avaliação de sua eficiência energética.

Influência do sistema de cimentação e do modo de ativação na resistência ao push-out de pinos de fibra de vidro

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do tipo de sistema de cimentação (condicionamento ácido total ou autoadesivo), do modo de ativação (autoativado ou dual), do terço do conduto radicular (cervical, médio ou apical) e da espessura do filme de cimento sobre a resistência de união de pinos de fibra de vidro cimentados em dentes humanos. Quarenta raízes foram incluídas em resina epóxi, submetidas a tratamento endodôntico e obturadas com guta percha e cimento endodôntico sem eugenol. Decorridos sete dias, os condutos foram preparados a uma profundidade de 10mm com brocas padronizadas do sistema dos pinos de fibra (WhitePost DC #2) e aleatoriamente divididos em 4 grupos, conforme o sistema de cimentação e o modo de ativação: (G1) RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus (condicionamento ácido total), ativação dual, (G2) RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus, autoativado, (G3) RelyX U100 (autoadesivo), dual e (G4) RelyX U100, autoativado. Após uma semana, cada raiz foi seccionada em máquina de corte, originando 6 fatias de 1 mm de espessura (n=60). Antes do ensaio de push-out cada fatia foi fotografada em ambas as faces, para determinação do raio dos pinos e da espessura do filme de cimento. Após o ensaio mecânico, novas imagens foram capturadas para determinação do modo de falha. Para automatizar a determinação da espessura de cimento, foi desenvolvida uma macro no software KS 400. Os dados foram estatisticamente analisados com ANOVA 3 fatores (resistência de união) e teste de Kruskall-Wallis (espessura do cimento). Comparações múltiplas foram realizadas com o teste Student-Newman-Keuls. Análise de regressão, modelo linear, foi empregada para verificar a correlação entre espessura do cimento e resistência de união. Todos os testes foram aplicados com α = 0,05. O fator cimento exerceu influência significativa para a resistência de união (p = 0,0402): o RelyX U100 apresentou a maior média. A ativação dual elevou os valores de resistência de união em comparação ao modo quimicamente ativado (p < 0,0001). Houve diferenças significantes entre os grupos, sendo G1 (22,4 4,0 MPa) > G3 (20,4 3,6 MPa) > G4 (17,8 5,2 MPa) > G2 (13,5 4,3 MPa). O terço do conduto não exerceu influência significativa sobre a resistência adesiva (p = 0,4749). As espessuras dos filmes de cimento foram estatisticamente diferentes nos diferentes terços: cervical (102 45 m) > médio (75 29 m) > apical (52 28m). Não foi observada forte correlação entre os valores de espessura e os de resistência ao push-out (r = - 0,2016, p = 0,0033). O tipo de falha predominante foi a mista, exceto para o G2, que apresentou 74% das falhas na interface cimento-pino. Dessa forma, o cimento autoadesivo apresentou melhor desempenho que o convencional, e ambos os sistemas duais, sobretudo o RelyX ARC, apresentaram dependência da fotoativação para atingirem maiores valores de resistência de união.

Influência de agentes clareadores na rugosidade de compósitos dentários

O clareamento dental é o meio disponível mais simples, comum e conservador para o cirurgião-dentista proporcionar aos pacientes o padrão de cor de seus dentes mais desejado. Em alguns casos, os dentes que vão ser clareados podem apresentar restaurações realizadas com compósitos dentais, que são mais suscetíveis a alterações químicas, quando comparados a outros materiais restauradores. Alguns estudos mostraram que diferentes concentrações de agentes clareadores levaram a um aumento significativo da rugosidade superficial e das porosidades em compósitos dentais. Este estudo avaliou o efeito de dois agentes clareadores (Whiteness HP Blue 20%, Whiteness HP Max) sobre a rugosidade superficial de dois compósitos dentais, um micro-híbrido (Esthet X, Denstply) e outro nanoparticulado (Z 350, 3M ESPE). Um total de oito corpos de prova (9 x 2 mm) foram confeccionados com auxílio de uma matriz de teflon, sendo divididos em 4 grupos (Esthet X + Whiteness HP Blue 20%; Esthet X + Whiteness HP Max; Z 350 + Whiteness HP Blue 20%; Z 350 + Whiteness HP Max), sendo n=2. Os corpos de prova foram armazenados em saliva artificial neutra e, após 24 horas, foram polidos com discos de óxido de Alumínio (Sof-lex, 3M ESPE). Após sete dias de imersão salivar, cada corpo de prova foi levado a um microscópio de força atômica para obtenção do valor inicial de rugosidade superficial (Ra em nm). Em seguida, sem remover o corpo de prova do microscópio, o agente clareador foi aplicado sobre a superfície do corpo de prova, segundo as instruções do fabricante, de modo que permitisse uma posterior observação da mesma área do corpo de prova observada inicialmente, para obtenção do valor final de rugosidade superficial. Imagens em duas e três dimensões foram obtidas de cada corpo de prova para observação de alterações da topografia. Os resultados foram tratados estatisticamente por ANOVA e pelo teste de contraste Student-Newman-Keuls (p < 0,05). Não houve alteração significativa na rugosidade superficial (Ra) dos corpos da prova de compósitos micro-híbrido e nanoparticulado, submetidos aos agentes clareadores Whiteness HP Blue 20% e Whiteness HP Maxx. No entanto, independente do agente clareador utilizado, foram observadas maiores alterações topográficas nas imagens de microscopia de força atômica da superfície do compósito micro-híbrido do que nas imagens do nanoparticulado.

Tecnologia mais limpa aplicada ao tratamento de água em sistemas de resfriamento abertos com recirculação

Os estudos destinados à aplicação de uma tecnologia mais limpa ao tratamento de águas em sistemas de resfriamento abertos com recirculação resultaram no desenvolvimento de uma filosofia de tratamento baseada na busca de uma operação com ciclo de concentração ideal. Assim, por meio do controle do balanço material no sistema de resfriamento, seria alcançado um nível de concentração em que a água de circulação apresentaria, naturalmente e ao mesmo tempo, baixa tendência à corrosão do ferro e baixa tendência à formação de incrustação de carbonato de cálcio. O tratamento com inibidores de corrosão e de formação de depósitos seria apenas complementar e, conseqüentemente, reduzido o emprego de produtos químicos para o condicionamento da água. O presente trabalho procura demonstrar que o critério de tratamento baseado apenas no índice de estabilidade não leva em conta o fato de que as espécies solúveis em água não se concentram de uma mesma forma, principalmente como decorrência de reações de conversão envolvendo o íon bicarbonato e de precipitação do íon cálcio. Como suporte desse trabalho, foram realizados ensaios de campo em um sistema de resfriamento aberto com recirculação em operação normal, porém sem tratamento químico da água. Foi possível, desse modo, observar a variação da concentração de cada espécie crítica presente na água com a vazão de descarga efetuada. Os resultados obtidos e o estudo realizado mostram que a metodologia tradicional pode apresentar desvios da realidade que podem comprometer a qualidade do tratamento, obrigando o emprego de maiores concentrações de produtos químicos para condicionamento da água, contrariando, assim, o próprio propósito original de execução de um tratamento dentro dos princípios de uma produção mais limpa. Este trabalho procura, ainda, salientar a importância qualitativa e quantitativa das espécies presentes, na água de reposição, na qualidade do tratamento, alertando que o emprego de reúso de água, como reposição de um sistema de resfriamento, deve ser criteriosamente analisado, pois uma água de má qualidade pode tornar o tratamento interno impraticável, exigindo a execução de um tratamento prévio muitas vezes inviável do ponto de vista econômico e causador de impacto ambiental

Origem e composição da matéria orgânica sedimentar na margem continental próximo a Cabo Frio (RJ), porção sul da Bacia de Campos, costa sudeste do Brasil

Lipídios como marcadores moleculares (ácidos graxos, esterois e n- alcoois) e COT foram analisados em 48 amostras de sedimento superficial (0-2 cm) em dois períodos (inverno de 2008/2009 e verão de 2009) ao longo de 12 isóbatas em 2 transectos (25 a 3000 m) na principal região de ressurgência da costa sudeste do Brasil, onde a influência do aporte fluvial é mínima. O objetivo foi (i) avaliar as fontes, transporte e regiões de acúmulo da matéria orgânica (MO) (ii) identificar a fração da MO potencialmente disponível para os orgânismos bentônicos. Este estudo faz parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/PETROBRAS. Lipídios derivados da produção primária (0.058 - 3.1 mg gCOT-1) e secundária (0.015 - 2.2 mg gCOT-1) representaram a maior fração da MO sedimentar, enquanto lipídios derivados de fontes alóctonas (0.043 - 0.40 mg gCOT-1) e bactérias (<0.01 - 0.43 mg gCOT-1) foram menos representativos. O padrão de transporte e acúmulo da MO no sedimento depende da associação entre fatores físicos (hidrodinâmicos) e biológicos (resposta a ressurgência), e não é influenciado sazonalmente como observado em dados prévios na mesma região. Verificou-se que regiões restritas da plataforma continental apresentam acúmulo de MO lábil e esse material é exportado para regiões do talude (400 a 1000 m de profundidade), o que representa uma fonte importante de MO biodisponível para a comunidade bentônica desta região.