The dynamics of a frictionally-dominated Amazonian estuary

A hidrodinâmica, morfologia e sedimentologia do estuário do Taperaçu foram investigadas. Este é um entre vários estuários do litoral amazônico que integram a maior extensão contínua de manguezais do mundo, apresentando uma descarga de água doce muito reduzida, atípica para a região. Os resultados revelam grandes bancos arenosos que ocupam em grande parte a porção central do estuário. Areias muito finas e bem selecionadas de origem marinha prevalecem. Fases de enchente mais curtas, com velocidades de corrente substancialmente mais altas, são observadas na porção superior do estuário, como esperado para um estuário raso e dominado por fricção. Por outro lado, uma vazante mais intensa poderia ocorrer como resultado de grandes áreas de manguezais associadas e intenso preenchimento estuarino, sendo que ambas as condições são observadas no Taperaçu. Neste caso, a prevalência da enchente parece estar associada à ausência de uma descarga fluvial efetiva. Além disso, alguns canais de maré conectam o Taperaçu com seu vizinho estuário do Caeté, o que contribuiria para o domínio de enchente. Como um todo, os resultados demonstram uma complexa interação de aspectos de configuração (fricção, drenagem fluvial, conexões com estuários vizinhos, preenchimento e grandes áreas intermareais) na determinação dos padrões hidrodinâmicos, contribuindo para o entendimento dos estuários da região amazônica.

Migração com amplitude verdadeira em meios bidimensionais (2-D) e introdução ao caso 2,5-D

Nos últimos anos tem-se verificado através de várias publicações um interesse crescente em métodos de migração com amplitude verdadeira, com o objetivo de obter mais informações sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. A maior parte desses trabalhos tem tratado deste tema baseando-se na aproximação de Born, como em Bleistein (1987) e Bleistein et al. (1987), ou na aproximação do campo de ondas pela teoria do raio como Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) e Martins et al. (1997). Considerando configurações arbitrárias de fontes e receptores, as reflexões primárias compressionais podem ser imageadas em reflexões migradas no domínio do tempo ou profundidade de tal modo que as amplitudes do campo de ondas migrado são uma medida do coeficiente de reflexão dependente do ângulo de incidência. Para realizar esta tarefa, vários algoritmos têm sido propostos nos últimos anos baseados nas aproximações de Kirchhoff e Born. Essas duas abordagens utilizam um operador integral de empilhamento de difrações ponderado que é aplicado aos dados da seção sísmica de entrada. Como resultado obtém-se uma seção migrada onde, em cada ponto refletor, tem-se o pulso da fonte com amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão naquele ponto. Baseando-se na aproximação de Kirchhoff e na aproximação da teoria do raio do campo de ondas, neste trabalho é obtida a função peso para modelos bidimensionais (2-D) e dois e meio dimensionais (2,5-D) que é aplicada a dados sintéticos com e sem ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em 2-D e 2,5-D como uma ferramenta para a obtenção de informações importantes da subsuperfície da terra, que é de grande interesse para a análise da variação da amplitude com o afastamento (ângulo). Em suma, este trabalho apresenta expressões para as funções peso 2-D e 2,5-D em função de parâmetros ao longo de cada ramo do raio. São mostrados exemplos da aplicação do algoritmo de migração em profundidade a dados sintéticos 2-D e 2,5-D obtidos por modelamento sísmico através da teoria do raio usando o pacote Seis88 (Cervený e Psencík, 1988) e os resultados confirmaram a remoção do espalhamento geométrico dos dados migrados mesmo na presença de ruído. Testes adicionais foram realizados para a análise do efeito de alongamento do pulso na migração em profundidade (Tygel et al., 1994) e a aplicação do empilhamento múltiplo (Tygel et al., 1993) para a estimativa de atributos dos pontos de reflexão - no caso o ângulo de reflexão e a posição do receptor.

Migração com amplitude verdadeira em meios com gradiente constante de velocidade

Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um método de migração com amplitudes verdadeiras, considerando-se um meio acústico onde a velocidade de propagação varia linearmente com a profundidade. O método de migração é baseado na teoria dos raios e na integral de migração de Kirchhoff, procurando posicionar de forma correta os refletores e recuperar os respetivos coeficientes de reflexão. No processo de recuperação dos coeficientes de reflexão, busca-se corrigir o fator de espalhamento geométrico de reflexões sísmicas primárias, sem o conhecimento a priori dos refletores procurados. Ao considerar-se configurações fonte-receptor arbitrárias, as reflexões primárias podem ser imageadas no tempo ou profundidade, sendo as amplitudes do campo de ondas migrado uma medida dos coeficientes de reflexão (função do ângulo de incidência). Anteriormente têm sido propostos alguns algoritmos baseados na aproximação de Born ou Kirchhoff. Todos são dados em forma de um operador integral de empilhamento de difrações, que são aplicados à entrada dos dados sísmicos. O resultado é uma seção sísmica migrada, onde cada ponto de reflexão é imageado com uma amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão no ponto. No presente caso, o processo de migração faz uso de um modelo com velocidade que apresenta uma distribuição que varia linearmente com a profundidade, conhecido também como gradiente constante de velocidade. O esquema de migração corresponde a uma versão modificada da migração de empilhamento por difração e faz uso explícito da teoria do raio, por exemplo, na descrição de tempos de trânsito e amplitudes das reflexões primárias, com as quais a operação de empilhamento e suas propriedades podem ser entendidas geometricamente. Efeitos como o espalhamento geométrico devido à trajetória do raio levam a distorção das amplitudes. Estes efeitos têm que ser corregidos durante o processamento dos dados sísmicos. Baseados na integral de migração de Kirchhoff e na teoria paraxial dos raios, foi derivada a função peso e o operador da integral por empilhamento de difrações para um modelo sísmico 2,5-D, e aplicado a uma serie de dados sintéticos em ambientes com ruído e livre de ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em um meio 2,5-D como ferramenta para obter informação sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. Neste método não são levados em consideração a existência de caústicas nem a atenuação devido a fricção interna.

Migração usando equação da onda unidirecional de abertura arbitrária

Neste trabalho avaliamos uma classe de operadores de continuação de campos de onda, baseados em equações unidirecionais e com aplicação direta à migração sísmica. O método de representação de equações de onda unidirecionais, desenvolvido neste trabalho, é válido para abertura angular arbitrária, baseia-se no conceito de rigidez de um semiespaço, na transformação Dirichlet-Neumann e em sua discretização por elementos finitos. O método de construção dos operadores de continuação requer a introdução de variáveis auxiliares cujo número cresce em função da maior abertura angular desejada para o operador. Efetuamos a implementação no domínio do espaço e da frequência o que permite sua imediata paralelização. Baseados em experimentos numéricos, que avaliam a relação de dispersão e a resposta ao impulso do operador, propomos prescrições que permitem especificar o número de variáveis auxiliares e o passo de continuação para o operador de migração. A aplicação do algoritmo nos dados do modelo de domo salino da SEG-EAGE demonstra a capacidade do algoritmo em migrar refletores com forte mergulho em meios com forte variação lateral de velocidade.

Migração em profundidade usando a solução numérica da equação da eiconal

Nos últimos anos tem-se verificado um interesse crescente no desenvolvimento de algoritmos de imageamento sísmico com a finalidade de obter uma imagem da subsuperfície da terra. A migração pelo método de Kirchhoff, por exemplo, é um método de imageamento muito eficiente empregado na busca da localização de refletores na subsuperficie, quando dispomos do cálculo dos tempos de trânsito necessários para a etapa de empilhamento, sendo estes obtidos neste trabalho através da solução da equação eiconal. Primeiramente, é apresentada a teoria da migração de Kirchhoff em profundidade baseada na teoria do raio, sendo em seguida introduzida a equação eiconal, através da qual são obtidos os tempos de trânsitos empregados no empilhamento das curvas de difrações. Em seguida é desenvolvido um algoritmo de migração em profundidade fazendo uso dos tempos de trânsito obtidos através da equação eiconal. Finalmente, aplicamos este algoritmo a dados sintéticos contendo ruído aditivo e múltiplas e obtemos como resultado uma seção sísmica na profundidade. Através dos experimentos feitos neste trabalho observou-se que o algoritmo de migração desenvolvido mostrou-se bastante eficiente e eficaz na reconstrução da imagem dos refletores.

Modelagem acústica por diferenças finitas e elementos finitos em 2-D e 2,5-D

A modelagem acústica fornece dados úteis para avaliação de metodologias de processamento e imageamento sísmico, em modelos com estrutura geológica complexa. Esquemas de diferenças finitas (DF) e elementos finitos (EF) foram implementados e avaliados em modelos homogêneos e heterogêneos. O algoritmo de diferenças finitas foi estendido para o caso 2,5-D em modelos com densidade variável. Foi apresentada a modelagem de alvos geológicos de interesse exploratório existentes na Bacia Paleozóica do Solimões na Amazônia. Reflexões múltiplas de longo período produzidas entre a superfície livre e a discordância Cretáceo-Paleozóica, a baixa resolução da onda sísmica nas proximidades do reservatório e as fracas reflexões na interface entre as rochas reservatório e as rochas selantes são as principais características dos dados sintéticos obtidos, os quais representam um grande desafio ao imageamento sísmico.

Modelagem computacional de dados magnetotelúricos marinhos 2-D

O presente trabalho tem como objetivo investigar o espalhamento das ondas planas causados pela variação lateral das propriedades físicas das rochas. Essa é uma das questões mais importante para o sucesso da exploração geofísica. O método geofísico usado nesta dissertação foi método magnetotelúrico (MT) e método Magnetotelúrico marinho (mMT). Umas das ferramentas utilizadas foram o método dos elementos finitos, este método é notável pela flexibilidade em resolver numericamente as equações diferenciais para campos eletromagnéticos secundários, gerados por estruturas geológicas com geometrias complexas, sendo utilizado para obter a solução numérica do espalhamento do campo eletromagnético da onda plana por um dique vertical (modelos bidimensionais). Os algoritmos desenvolvidos foram aplicados em diversos modelos de dique vertical, com diferentes parâmetros geoelétricos.

Variação espaço temporal da comunidade zooplanctônica em viveiros de cultivo de camarão branco, Litopenaeus vannamei (Boone, 1931), no município Curuçá, Pará-Brasil

Ao longo das últimas décadas, a carcinicultura vem apresentando um grande crescimento em diversas partes do mundo, com o Brasil seguindo esta tendência mundial (FAO, 2004). Nesta atividade três espécies de camarão têm se destacado como as mais cultivadas, sendo elas Penaeus monodon (Fabricius, 1798), Fenneropenaeus chinensis (Osbeck, 1765) e Litopenaeus vannamei (Boone, 1931), responsáveis por cerca de 80% da produção mundial (FAO, 2004). No Brasil L. vannamei é a espécie mais cultivada, com a produção brasileira correspondendo a 5% da produção mundial (FAO, 2004). L. vannamei é uma espécie marinha originária do Oceano Pacífico, distribuída do México ao Peru. Por ser eurihalino, este camarão pode se adaptar às mais diversas condições de cultivo, desde águas salgadas até de menores salinidades (BRAY et al., 1993; PONCE-PALAFOX et al., 1997), característica que tem aumentado o interesse dos produtores. Embora seja exótica no Brasil, L. vannamei, mostra maior resistência à variação de temperatura e salinidade do que outros camarões peneídeos nativos (BRITO et al., 2000). O alimento do camarão e as estratégias de seu fornecimento têm merecido uma atenção especial do setor, gerando novas técnicas ou seu aperfeiçoamento. A ração nos sistemas de cultivo intensivo e semi-intensivo, por exemplo, é responsável por 50-60% dos custos totais de produção, demonstrando a importância de novas estratégias para minimizar sue uso. O aumento da biomassa do plâncton (alimento natural), e conseqüentemente, da cadeia alimentar, reduz os custos com a alimentação suplementar, influenciando diretamente os custos finais de produção (AVAULT, 2003). Segundo Nunes (1995), o incremento da produtividade natural é tão importante quanto o uso de uma ração nutricionalmente completa e bem balanceada. Logo após a introdução nos viveiros de cultivo, a base da alimentação de L. vannamei é composta, em parte, pelo alimento natural disponível (NUNES et al. 1997; MARTINEZ-CORDOVA et al. 1997; ROTHLISBERG, 1998) complementada com ração comercial. Martinez-Cordova et al. (2002) mostraram que as concentrações de clorofila ‘a’ diminuem cerca de 50% do início ao fim do cultivo, provavelmente devido a pastagem pelo zooplâncton e por alguns invertebrados bentônicos. Além da importância do zooplâncton como alimento para as pós-larvas de camarão nos viveiros de engorda, o uso destes organismos (principalmente copépodes) como alimento vivo na aqüicultura marinha vem recebendo grande atenção nos últimos anos (DELBARE et al. 1996). Tal fato ocorre por serem ricos em fosfolipídios, ácidos graxos essenciais altamente insaturados e antioxidantes naturais, sendo nutricionalmente superiores aos rotíferos e aos náuplios de artemia, comumente usados na larvicultura marinha (SARGENT et al. 1997, STOTTRUP e NOSKER, 1997) promovendo o sucesso as larviculturas de camarão (PAYNE et al. 1998; SCHIPP et al. 1999; PAYNE e RIPPINGALE, 2000). Desta forma, estudos sobre o cultivo intensivo de camarões marinhos que enfoquem a composição da comunidade planctônica, as variáveis bióticas e abióticas no sistema, e a característica dos efluentes gerados, são de grande importância. Assim, os resultados obtidos podem incrementar a produtividade aquática no cultivo, alem de fornecer subsídios para pesquisas posteriores de avaliação e mitigação dos impactos ambientais causados por esta atividade.

Participação e conhecimentos femininos na inserção de novas espécies de pescado no mercado e na dieta alimentar dos pescadores da RESEX Mãe Grande em Curuçá/PA

Este trabalho tem como objetivo principal descrever como o conhecimento tradicional da mulher marisqueira e pescadora de rio e mar, da localidade de Caratateua, RESEX Marinha Mãe Grande de Curuçá - PA, contribui na inserção e comercialização no mercado de novas espécies de pescado. Para tanto, o trabalho utiliza uma metodologia quali-quantitativa, dispondo de dados que apontam para um quadro de escassez das espécies há muito apreciadas no mercado local, assim como apresenta o conhecimento tradicional feminino sobre as espécies chaves que compõe a dieta dos pescadores como uma das formas de inserção de novas espécies no mercado local. O trabalho descreve, ainda, as espécies que foram inseridas no sistema a partir do conhecimento feminino. A coleta dos dados ocorreu no período de março a agosto de 2012. As técnicas metodológicas foram entrevistas semiestruturadas e observação participante. Para caracterizar a comunidade socioeconomicamente foram aplicados 76 questionários junto aos moradores. As entrevistas semiestruturadas foram realizadas com as pescadoras/marisqueiras da comunidade, sendo aplicados 10 questionários e no mercado do município de Curuçá foram aplicados 9 questionários junto aos vendedores de pescado. As entrevistas apresentaram as mudanças ocorridas ao longo dos anos, evidenciando a escassez das espécies tradicionais, tanto da mesa do pescador quanto do mercado consumidor. Salienta, especialmente, como a mulher apresenta um papel fundamental na inserção de novas espécies em ambos os setores, por haver uma maior percepção acerca dos recursos naturais disponíveis ao consumo.

Reconhecimento e mapeamento dos ambientes costeiros para geração de mapas de ISA ao derramamento de óleo, Amazônia oriental

Acidentes relacionados ao transporte de petróleo constituem uma ameaça às zonas costeiras de todo o mundo, pois se trata de um evento ecologicamente desastroso podendo causar sérios danos ao meio ambiente. Na costa nordeste do Pará ocorre intenso fluxo de navios e balsas transportando petróleo e derivados, daí a necessidade de estabelecer estratégias de prevenção e gestão dos impactos ambientais ao derrame de óleo para elaboração de planos de emergência. O objetivo deste trabalho é gerar o mapa dos ambientes costeiros e o mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derrame de óleo dos ambientes costeiros de uma porção da costa nordeste do Pará. A metodologia consistiu no processamento digital de imagens Landsat ETM+7, associadas aos dados do MDE do SRTM (shuttle radar topography mission) e aos dados de campo, em ambiente de SIG (sistema de informação geográfica). Os resultados permitiram o reconhecimento e a descrição de cinco unidades geomorfológicas e de ambientes sedimentares; identificação e hierarquização de nove índices de sensibilidade ambiental (ISA); além da geração do mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo. As técnicas de sensoriamento remoto e SIG mostraram ser importantes ferramentas no reconhecimento dos ambientes costeiros e geração dos mapas propostos.

Environmental sensitivity index (ESI) mapping of oil spill in the amazon coastal zone: the PIATAM Mar project

A importância do monitoramento ambiental é medida pelos vários casos de derramamentos de óleo ocorridos no mundo durante as últimas três décadas. Isto tem incentivado as empresas e órgãos do governo envolvidos na prevenção e combate a estes acidentes a aperfeiçoarem cada vez mais os métodos, tanto preventivos como corretivos, para a minimização dos danos gerados por acidentes com derramamento de óleo. Este trabalho objetiva contextualizar de forma histórica como os acidentes com derramamento de óleo propiciaram o desenvolvimento de pesquisa tecnológica a partir de parcerias entre empresas de petróleo, agências de governo, universidades e institutos de pesquisa no Brasil, em especial na zona costeira Amazônica. Como resultado, índices de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo (ISA) foram definidos especialmente para a Amazônia costeira, onde processos fluviais e marinhos se encontram na foz do maior rio do mundo, o rio Amazonas. Perspectivas de pesquisa e respostas de emergência a acidentes são apresentadas, a fim de se conservar a diversidade socioambiental da mais importante região tropical do planeta.

Invasion of the Indo-Pacific blenny Omobranchus punctatus (Perciformes: Blenniidae) on the Atlantic Coast of Central and South America

Nós examinamos 308 espécimes do blenídeo Omobranchus punctatus, de origem Indo-Pacífica, depositados em coleções de quatro museus. Os dados de distribuição foram analisados com o objetivo de avaliar a invasão das águas costeiras do Oceano Atlântico nas Américas do Sul e Central. Em sua área de distribuição original, O. punctatus ocorre em ambientes marinhos e estuarinos. Amostragens datadas de 1930 e de 2004 produziram 20 registros da espécie no Atlântico Oeste tropical, incluindo amostras do Panamá, Colômbia, Venezuela, Trinidade e Brasil. Neste trabalho nós apresentamos 17 novos registros em áreas da Venezuela e nordeste do Brasil. O padrão temporal dos dados (1930-2009) e a proximidade da maioria das áreas de amostragem a regiões portuárias indicam que a espécie foi inicialmente introduzida no Atlântico pela água de lastro de navios navegando na rota India-Trinidade. No Brasil, a introdução parece estar associada ao movimento de navios em torno das plataformas de petróleo. No Maranhão e no Pará, a introdução está associada ao movimento de navios entre os portos próximos à foz do rio Amazonas. Alternativamente, a expansão de área desta espécie ao longo da costa da América pode ter acontecido através de dispersão larval, acompanhando as correntes em direção ao norte. Nós recomendamos o monitoramento desta espécie, bem como o desenvolvimento de estudos sobre sua ecologia em ambientes do Atlântico ocidental agora ocupados por ela.

Spatial distribution of the amazon river prawn Macrobrachium Amazonicum (Heller, 1862) (Decapoda, Caridea, Palaemonidae) in two perennial creeks of an estuary on the northern coast of Brazil (Guajará Bay, Belém, Pará)

Macrobrachium amazonicum é o crustáceo dulcícola mais frequentemente consumido pelas populações ribeirinhas da Amazônia. Entretanto, apesar de sua relativa abundância e vasto conhecimento da espécie a partir de dados de cultivo, pouco se conhece sobre sua biologia no ambiente natural, especialmente quanto à forma de utilização de canais fortemente influenciados pelas marés. Amostras desse camarão foram coletadas em setembro/06 (período seco) e março/07 (período chuvoso), em dois canais perenes da Baía do Guajará, Pará, utilizando armadilhas (matapis) como as utilizadas pelos pescadores locais para identificar a distribuição espacial dos organismos. Os canais de maré são utilizados por camarões de todos os tamanhos nas duas estações do ano, inclusive para a reprodução. A maior abundância de indivíduos da espécie foi encontrada no período seco, nas áreas a montante dos canais. Postula-se que a abundante matéria orgânica alóctone e a busca de locais protegidos podem ser os fatores que explicam a concentração da abundância e da atividade reprodutiva nas áreas a montante dos canais.

Implicações políticas, econômicas e socioambientais da RESEX Mãe Grande de Curuçá: perspectivas de desenvolvimento sustentável no estuário paraense?

Os efeitos políticos, socioeconômicos e ambientais produzidos pela criação da Reserva Extrativista Marinha Mãe Grande de Curuçá-PA, sobre o território e sociedade local são diversos. A criação de uma unidade de conservação no município viabilizou parcerias, intercâmbios e convênios, ao mesmo tempo em que engendrou a implantação de políticas públicas, direcionadas precisamente às populações tradicionais, historicamente excluídas. Todavia, em que pese os avanços obtidos, constata-se, ainda, a persistência de práticas insustentáveis no manejo dos recursos naturais existentes, bem como uma correlação de forças políticas desequilibrada que afeta negativamente o tratamento das questões socioambientais existentes.

Desenvolvimento da vegetação e morfologia da foz do Amazonas-PA e rio Doce-ES durante o Quaternário tardio

Este trabalho compara as mudanças morfológicas e vegetacionais ocorridas ao longo da zona costeira da Ilha de Marajó, litoral amazônico, e da planície costeira do Rio Doce, sudeste do Brasil, durante o Holoceno e Pleistoceno tardio/Holoceno, respectivamente, com foco especificamente sobre a resposta dos manguezais para as flutuações do nível do mar e mudanças climáticas, já identificadas em vários estudos ao longo da costa brasileira. Esta abordagem integra datações por radiocarbono, descrição de características sedimentares, dados de pólen, e indicadores geoquímicos orgânicos (δ¹³C, δ¹₵N e C/N). Na planície costeira do Rio Doce entre ~47.500 e 29.400 anos cal AP, um sistema deltaico foi desenvolvido em resposta principalmente à diminuição do nível do mar. O aumento do nível do mar pós-glacial causou uma incursão marinha com invasão da zona costeira, favorecendo a evolução de um sistema estuarino/lagunar com planícies lamosas ocupadas por manguezais entre pelo menos ~7400 e ~5100 anos cal AP. Considerando a Ilha de Marajó durante o Holoceno inicial e médio (entre ~7500 e ~3200 anos cal AP) a área de manguezal aumentou nas planícies de maré lamosas com acúmulo de matéria orgânica estuarina/marinha. Provavelmente, isso foi resultado da incursão marinha causada pela elevação do nível do mar pós-glacial associada a uma subsidência tectônica da região. As condições de seca na região amazônica durante o Holoceneo inicial e médio provocou um aumento da salinidade no estuário, que contribuiu para a expansão do manguezal. Portanto, o efeito de subida do nível relativo do mar foi determinante para o estabelecimento dos manguezais na sua atual posição nas regiões norte e sudeste do Brasil. Entretanto, durante o Holoceno tardio (~3050-1880 anos cal AP) os manguezais em ambas as regiões retrairam para pequenas áreas, com algumas delas substituídas por vegetação de água doce. Isso foi causado pelo aumento da vazão dos rios associada a um período mais úmido registrado na região amazônica, enquanto que na planície costeira do Rio Doce, os manguezais encolheram em resposta a um aumento da entrada de sedimento fluvial associado a uma queda no nível relativo do mar.