Desmatamento na Amazônia: dinâmica, impactos e controle

O desmatamento na Amazônia procede a um alto ritmo por várias razões, muitas das quais dependem de decisões do governo. O desmatamento leva à perda de serviços ambientais, que têm um valor maior que os usos pouco sustentáveis que substituem a floresta. Estes serviços incluem a manutenção da biodiversidade, da ciclagem de água e dos estoques de carbono que evitam o agravamento do efeito estufa. Retroalimentações entre as mudanças climáticas e a floresta, por meio de processos tais como os incêndios florestais, a mortalidade de árvores por seca e calor e a liberação de estoques de carbono no solo, representam ameaças para o clima, a floresta e a população brasileira. Eventos recentes indicam que o desmatamento pode ser controlado, tendo a vontade política, pois os processos subjacentes dependem de decisões humanas.

Mudanças ocorridas na composição florística em decorrência da exploração florestal em uma área de floresta de Terra firme na região de Paragominas, PA

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar as mudanças ocorridas na composição florística, considerando duas intensidades de colheita de madeira, em 108 ha de floresta, na Fazenda Rio Capim, pertencente à Cikel Brasil Verde Madeiras Ltda., município de Paragominas, Estado do Pará. Os dados foram coletados, em duas ocasiões (2003, antes da exploração e em 2004, após a exploração) em 36 parcelas permanentes quadradas de 0,25 ha, estabelecidas aleatoriamente na área, sendo doze para estudar a floresta não-explorada, doze para a explorada com colheita apenas do fuste comercial das árvores e doze para a explorada com colheita do fuste e dos resíduos lenhosos. Todos os indivíduos com DAP > 10 cm foram registrados. Antes da exploração, ocorreram 4469 árvores nas 36 parcelas amostradas (nove hectares), distribuídos em 46 famílias, 138 gêneros e 228 espécies. Após a exploração, foram registrados 4330 indivíduos, porém duas espécies desapareceram (Licaria sp. e Nectandra sp.). A composição florística, nas duas intensidades de colheita, sofreu alterações significantes devido à exploração de impacto reduzido a que foi submetida. Entretanto, não houve alterações significantes entre as duas áreas, demonstrando que, em termos ecológicos, a retirada dos resíduos lenhosos após a colheita dos fustes não implicou em danos significativos à floresta remanescente. Após a exploração, a composição florística, mesmo com pequenas alterações, não mostrou significância entre as três comunidades, sugerindo que com a intensidade de exploração aplicada, mais a retirada adicional dos resíduos, a floresta deve manter suas características bem semelhantes à floresta original, apesar de menos rica no estoque adulto, em termos econômicos.

Seismic retrofit of masonry-to-timber connections in historical constructions

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil.

Expansão dos solos hidromórficos e mudanças na paisagem: um estudo de caso na região Sudeste da Amazônia Brasileira

Na região sudoeste da Amazônia brasileira, foi realizado um estudo detalhado da cobertura pedológica em uma toposseqüência representativa da paisagem regional, caracterizada por baixos platôs com depressões topográficas. Os resultados indicaram que os processos pedogenéticos podem ser considerados como responsáveis pelo rebaixamento topográfico e mudanças da paisagem natural. O principal fator envolvido neste processo de transformação é a expansão remontante da hidromorfia, a partir das depressões topográficas desenvolvidas nas superfícies dos platôs. Este processo envolve transformações e degradações internas na matriz do solo acarretando em modificações na estrutura, composição química e diminuição do volume do solo.

Efeito do tempo e temperatura de cura em concretos autoadensáveis com reduzido teor de cimento

Os concretos com reduzidos teores de cimento têm sido foco de crescentes estudos em virtude do seu potencial quanto a sustentabilidade das construções. Mais recentemente o estudo ascendeu aos concretos autoadensáveis com reduzidos teores de cimento. Entretanto, há uma preocupação quanto ao ganho de resistência nas primeiras idades desses concretos devido ao baixo teor de cimento e o elevado teor de adições minerais que conhecidamente proporcionam melhorias nas resistências a longas idades, notadamente acima de 90 dias. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o ganho de resistência e a hidratação de concretos autoadensáveis com reduzidos teores de cimento e elevados teores de cinza volante e metacaulim, com e sem adição de hidróxido de cálcio. Para tanto, os concretos foram submetidos a cura por imersão em água a temperatura de 20±2ºC durante 3, 7, 14, 21, 28, 91 e 360 dias e também cura em água aquecida a 40ºC por 3 dias acrescidos de mais 3 dias a 60ºC e um dia de resfriamento dentro do banho térmico até a temperatura ambiente. Foram realizados ensaios de slump flow, L-box, V-test e J-ring para caracterização do CAA no estado fresco. No estado endurecido foram realizados ensaios de resistência à compressão a idades de 3, 7, 14, 28, 90 e 360 dias, absorção por capilaridade, difração de raios X e MEV. Os resultados demonstram a aptidão em desenvolver CAA com reduzidos teores de cimento devido a excelente capacidade das cinzas volantes e metacaulim em trabalharem como agentes viscosificadores dos concretos autoadensáveis. Verifica-se que é possível produzir CAA com consumos de cimento entre 150 e 200 kg/m3 que atinjam resistências aos 28 dias entre 25 e 40 MPa e entre 45 e 70 MPa, para cura úmida e térmica respectivamente. A partir do ensaios de MEV e DRX é possível inferir que o ganho de resistência obtido pelos CAA com cura térmica é devido a aceleração das reações pozolânicas e da estrutura interna mais densa dos concretos submetidos a cura térmica.

Umidade de equilíbrio da madeira de angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke ), guariúba (Clarisia racemosa Ruiz & Pav.) e tauarí vermelho (Cariniana micrantha Ducke) em diferentes condições de temperatura e umidade relativa

A umidade de equilíbrio deve ser determinada para o local onde a madeira será empregada. Isto pode ser feito através da determinação da umidade das amostras de madeira expostas às condições ambientais de temperatura e umidade relativa em ensaios de campo, de laboratório equipado com câmara de climatização ou estimativas por meio de modelos matemáticos. Neste trabalho foi determinada a umidade de equilíbrio da madeira - UEM do angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke), guariúba (Clarisia racemosa Ruiz & Pav.) e tauarí vermelho (Cariniana micrantha Ducke ), em duas condições de temperatura e três de umidade relativa em câmara de climatização. Encontrou-se diferenças entre a umidade de equilíbrio estimada pela equação de Simpson (1971) e o valor real determinado em câmara climática. Na simulação de ensaio a 25º C de temperatura e umidade relativa de 40% a UEM ficou em média 26,6% superior ao valor estimado pela equação de Simpson (1971), constituindo-se na maior variação. A menor variação foi de 2,1% registrada na espécie angelim vermelho na condição de 35º C e 80% de umidade relativa. A equação de Simpson, no geral, tendeu a superestimar os valores de UEM nas três espécies.

Influência de variáveis meteorológicas na produção de liteira na Estação Científica Ferreira Penna, Caxiuanã, Pará

A avaliação da influência da exclusão da precipitação sobre a variação na produção de liteira foi realizada na Reserva Florestal de Caxiuanã - Estação Científica Ferreira Penna (1º 42' S, 51º 31' W) durante o período de março de 2001 a fevereiro de 2003, com o objetivo de identificar as principais variáveis meteorológicas e do balanço hídrico mensal que afetaram a produção e decomposição de liteira. Este trabalho foi parte do subprojeto EXPERIMENTO DE SECA NA FLORESTA (ESECAFLOR), que tinha o objetivo de estudar o impacto de seca prolongada na floresta nos fluxos de água, energia e dióxido de carbono na floresta amazônica. A sazonalidade na produção de liteira e de seus componentes (folhas, gravetos e partes reprodutivas) foi bem estabelecida, com a ocorrência da maior produção de liteira nos meses com menor precipitação. A produção total mensal de liteira variou durante o período experimental, de 294,78 kg.ha-1 a 1758,69 kg.ha-1, com um valor médio de 777,70 kg.ha-1. A produção total de liteira foi distribuída em folhas (61,40 %), gravetos (18,45 %) e partes reprodutivas (20,14 %). Os resultados obtidos na parcela sob condições naturais apresentaram uma maior produção de liteira, aproximadamente 25 %, comparada com a produção de liteira na parcela submetida à exclusão da água de chuva. As variáveis mais fortemente correlacionadas com a produção de liteira e suas componentes foram a velocidade do vento, a densidade de fluxo de radiação solar global, a densidade de fluxo de radiação fotossintéticamente ativa, a temperatura do solo a 5 cm de profundidade, a precipitação, o déficit hídrico e o excesso hídrico.

Global vs. local nonlinear optimization techniques for human-like movement of an anthropomorphic robot

In this paper a comparison between using global and local optimization techniques for solving the problem of generating human-like arm and hand movements for an anthropomorphic dual arm robot is made. Although the objective function involved in each optimization problem is convex, there is no evidence that the admissible regions of these problems are convex sets. For the sequence of movements for which the numerical tests were done there were no significant differences between the optimal solutions obtained using the global and the local techniques. This suggests that the optimal solution obtained using the local solver is indeed a global solution.

A new competitive implementation of the electromagnetism-like algorithm for global optimization

The Electromagnetism-like (EM) algorithm is a population- based stochastic global optimization algorithm that uses an attraction- repulsion mechanism to move sample points towards the optimal. In this paper, an implementation of the EM algorithm in the Matlab en- vironment as a useful function for practitioners and for those who want to experiment a new global optimization solver is proposed. A set of benchmark problems are solved in order to evaluate the performance of the implemented method when compared with other stochastic methods available in the Matlab environment. The results con rm that our imple- mentation is a competitive alternative both in term of numerical results and performance. Finally, a case study based on a parameter estimation problem of a biology system shows that the EM implementation could be applied with promising results in the control optimization area.

Criatividade: aplicações práticas em contextos internacionais

Prefácio: Para que exista ciência aplicada é necessária a existência do que aplicar em ciência. Este livro é um bom exemplo dessas duas coisas: a conceituação teórica sobre a criatividade e a aplicação de conceitos desenvolvidos no âmbito da criatividade aplicada. Na sociedade do século XXI, torna-se cada vez mais premente a necessi- dade de inovação e criatividade. Nas últimas décadas, tem havido mudanças dramáticas na civilização, nos campos científico, tecnológico e social. Em menos de um século, os avanços científicos e tecnológicos superaram os últimos 6.000 anos anteriores de nossa civilização. No entanto, como consequência desses avanços tecnológicos, especialmente no campo das comunicações, as sociedades humanas se transformaram radicalmente, com exceção de alguns redutos isolados das tribos amazônicas ou africanas, zelosas da preservação de suas heranças culturais. Globalização e sociedade de informação são atributos que melhor definem essa transformação humana. Na aldeia global, segundo o conceito proposto por McLuhan, a complexidade e a incerteza impregnam toda a vida social. Assistimos às mudanças vertiginosas que imediatamente se globalizam. Não será necessário lembrar, pois os seus efeitos se prolongaram nos países do sul da Europa, de como a crise financeira e econômica desencadeada pela queda de Lehman Brothers no EUA se transformou em um fenômeno global. Em um nível mais cotidiano observamos, por exemplo, como o último modelo do smartphone comercializado por alguma companhia, em poucas semanas, pode ser encontrado nas mãos de cidadãos nas ruas de Londres, Sidney, Lima, São Paulo ou Nova York. Os movimentos migratórios facilitados pelos avanços e acessibilidade dos meios de transportes maciços permitem que em uma grande cidade de qualquer parte do mundo conviva uma multiplicidade de etnias e culturas jamais contemplada em nenhum outro momento da história. Aqueles do sul no norte, aqueles do oriente no ocidente, e vice-versa; assistimos a um êxito desproporcional e silencioso de pessoas, algumas vezes movendo-se por mais de 10.000 km de seus países de origem em busca de uma vida melhor ou, simplesmente, para enriquecer suas experiências.

Global warming in Amazonia: impacts and Mitigation

Global warming has potentially catastrophic impacts in Amazonia, while at the same time maintenance of the Amazon forest offers one of the most valuable and cost-effective options for mitigating climate change. We know that the El Niño phenomenon, caused by temperature oscillations of surface water in the Pacific, has serious impacts in Amazonia, causing droughts and forest fires (as in 1997-1998). Temperature oscillations in the Atlantic also provoke severe droughts (as in 2005). We also know that Amazonian trees die both from fires and from water stress under hot, dry conditions. In addition, water recycled through the forest provides rainfall that maintains climatic conditions appropriate for tropical forest, especially in the dry season. What we need to know quickly, through intensified research, includes progress in representing El Niño and the Atlantic oscillations in climatic models, representation of biotic feedbacks in models used for decision-making about global warming, and narrowing the range of estimating climate sensitivity to reduce uncertainty about the probability of very severe impacts. Items that need to be negotiated include the definition of "dangerous" climate change, with the corresponding maximum levels of greenhouse gases in the atmosphere. Mitigation of global warming must include maintaining the Amazon forest, which has benefits for combating global warming from two separate roles: cutting the flow the emissions of carbon each year from the rapid pace of deforestation, and avoiding emission of the stock of carbon in the remaining forest that can be released by various ways, including climate change itself. Barriers to rewarding forest maintenance include the need for financial rewards for both of these roles. Other needs are for continued reduction of uncertainty regarding emissions and deforestation processes, as well as agreement on the basis of carbon accounting. As one of the countries most subject to impacts of climate change, Brazil must assume the leadership in fighting global warming.

Influência da escarificação e da temperatura sobre a germinação de sementes de Samanea tubulosa (Benth.) Barneby & J.W. Grimes (sete cascas)

Samanea tubulosa (Benth.) Barneby & J.W Grimes (sete cascas) é uma planta arbórea nativa do Pantanal Matogrossense, cujas sementes possuem dormência provavelmente causada pela impermeabilidade do tegumento à água. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de comparar a eficiência da escarificação mecânica e química para superar a dormência tegumentar e o efeito da temperatura sobre a germinação de sementes de sete cascas. Foram empregados quatro diferentes procedimentos de escarificação: testemunha (sem escarificação); a escarificação mecânica; a escarificação com ácido sulfúrico durante cinco minutos e a escarificação com ácido sulfúrico durante dez minutos. Os níveis de temperatura empregados foram de 20, 25, 30 e 35ºC. A semeadura foi realizada em papel toalha germitest, na forma de rolo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com os tratamentos em esquema fatorial 4x4. Para cada tratamento, foram utilizadas quatro repetições de 25 sementes. Foi avaliada a porcentagem de germinação das sementes, utilizado como critério emissão da raiz primária com 2 mm de comprimento. Foi observado que a espécie S. tubulosa possui dormência tegumentar causada pela impermeabilidade do tegumento a água. As escarificações química com ácido sulfúrico por cinco e dez minutos foram eficientes para superação da dormência e as combinações de escarificação com temperatura que promoveram maiores porcentagens de germinação para a espécie foram a escarificação com imersão em ácido sulfúrico durante cinco e dez minutos e as temperaturas de 25, 30 e 35ºC.

Emergência de plântulas de Astrocaryum aculeatum G. May. em função da temperatura e do período de embebição das sementes

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a emergência de plântulas de Astrocaryum aculeatum a partir de sementes submetidas a diferentes temperaturas e períodos de embebição. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 (temperaturas de embebição em água: 25ºC, 30ºC, 35ºC e 40ºC) X 3 (períodos de embebição: 2, 4 e 6 dias), com testemunha (sem embebição) e com quatro repetições. As semeaduras foram realizadas em viveiro. A emergência e o índice de velocidade de emergência só diferiram entre a testemunha e os tratamentos aplicados, independentes do período e da temperatura, com resultados favoráveis para a embebição das sementes. O tempo médio de emergência apresentou efeito de interação significativo, destacando-se a utilização da temperatura de embebição de 40ºC, associada ao período de 4 dias, que proporcionou um menor tempo médio (163 dias). O tempo inicial de emergência foi menor na temperatura de 35ºC (80 dias), enquanto o tempo final de emergência não apresentou diferença entre as médias. Sementes embebidas por 2 dias apresentaram 50% de sementes mortas ao final do experimento, enquanto as embebidas por 4 dias, apenas 38%. A emergência de plântulas de A. aculeatum foi favorecida pela embebição, independente da temperatura e do período utilizados.

Influência do pH e temperatura sobre a atividade amilolítica de rizóbios isolados de solos da Amazônia

Poucas são as informações referentes ao perfil enzimático de bactérias rizobiais. Em meio de cultura solidificado, foi conduzido um experimento em fatorial 7 x 3 x 3 para avaliar o efeito do pH (5,0; 6,5 e 8,0) e da temperatura (25, 35 e 42 ºC) sobre a atividade amilolítica de sete isolados de rizóbio. As maiores atividades amilolíticas foram observadas em ambientes ácidos, com algumas bactérias também produzindo níveis significativos em pH 8,0. Entre as interações significativas (P<0,01), os isolados INPA R-110 e R-822 apresentaram máximas atividades em pH 5,0 e 25 ºC, com o R-822 também sendo um bom produtor de amilase nas temperaturas de 35 e 42 ºC. Em termos gerais, os isolados INPA R-110 e R-822 foram os melhores produtores de amilases, com atividades enzimáticas maiores do que 2,0.

Cost-efficient one-part alkali-activated mortars with low global warming potential for floor heating systems applications

Increasing building energy efficiency is one the most cost-effective ways to reduce emissions. The use of thermal insulation materials mitigates heat loss in buildings, therefore minimising heat energy needs. In recent years, several papers were published on the subject of foam alkali-activated cements with enhanced thermal conductivity. However, on those papers cost analysis was strangely avoided. This paper presents experimental results on one-part alkali-activated cements. It also includes global warming potential assessment and cost analysis. Foam one-part alkali-activated cements cost simulations considering two carbon dioxide social costs scenarios are also included. The results show that one-part alkali-activated cements mixtures based on 26%OPC + 58.3%FA + 8%CS + 7.7%CH and 3.5% hydrogen peroxide constitute a promising cost-efficient (67 euro/m3), thermal insulation solution for floor heating systems. This mixture presents a low global warming potential of 443 KgCO2eq/m3. The results confirm that in both carbon dioxide social cost scenarios the mixture 26 OPC + 58.3 FA + 8 CS + 7.7 CH with 3.5% hydrogen peroxide foaming agent is still the most cost efficient.