A composite pollen-based stratotype for inter-regional evaluation of climatic events in New Zealand over the past 30,000 years (NZ-INTIMATE project)

Our review of paleoclimate information for New Zealand pertaining to the past 30,000 years has identified a general sequence of climatic events, spanning the onset of cold conditions marking the final phase of the Last Glaciation, through to the emergence to full interglacial conditions in the early Holocene. In order to facilitate more detailed assessments of climate variability and any leads or lags in the timing of climate changes across the region, a composite stratotype is proposed for New Zealand. The stratotype is based on terrestrial stratigraphic records and is intended to provide a standard reference for the intercomparison and evaluation of climate proxy records. We nominate a specific stratigraphic type record for each climatic event, using either natural exposure or drill core stratigraphic sections. Type records were selected on thebasis of having very good numerical age control and a clear proxy record. In all cases the main proxy of the type record is subfossil pollen. The type record for the period from ca 30 to ca 18 calendar kiloyears BP (cal. ka BP) is designated in lake-bed sediments from a small morainic kettle lake (Galway tarn) in western South Island. The Galway tarn type record spans a period of full glacial conditions (Last Glacial Coldest Period, LGCP) within the Otira Glaciation, and includes three cold stadials separated by two cool interstadials. The type record for the emergence from glacial conditions following the termination of the Last Glaciation (post-Termination amelioration) is in a core of lake sediments from a maar (Pukaki volcanic crater) in Auckland, northern North Island, and spans from ca 18 to 15.64±0.41 cal. ka BP. The type record for the Lateglacial period is an exposure of interbedded peat and mud at montane Kaipo bog, eastern North Island. In this high-resolution type record, an initial mild period was succeeded at 13.74±0.13 cal. ka BP by a cooler period, which after 12.55±0.14 cal. ka BP gave way to a progressive ascent to full interglacial conditions that were achieved by 11.88±0.18 cal. ka BP. Although a type section is not formally designated for the Holocene Interglacial (11.88±0.18 cal. ka BP to the present day), the sedimentary record of Lake Maratoto on the Waikato lowlands, northwestern North Island, is identified as a prospective type section pending the integration and updating of existing stratigraphic and proxy datasets, and age models. The type records are interconnected by one or more dated tephra layers, the ages of which are derived from Bayesian depositional modelling and OxCal-based calibrations using the IntCal09 dataset. Along with the type sections and the Lake Maratoto record, important, well-dated terrestrial reference records are provided for each climate event. Climate proxies from these reference records include pollen flora, stable isotopes from speleothems, beetle and chironomid fauna, and glacier moraines. The regional composite stratotype provides a benchmark against which to compare other records and proxies. Based on the composite stratotype, we provide an updated climate event stratigraphic classification for the New Zealand region. © 2013 Elsevier Ltd.

Predicting the predatory impacts of the “demon shrimp” Dikerogammarus haemobaphes, on native and previously introduced species

Biological invasions continue to exert pressure on ecosystems worldwide and we thus require methods that can help understand and predict the impacts of invasive species, on both native species and previously established invaders. Comparing laboratory derived functional responses among invasive and native predators has emerged as one such method, providing a robust proxy for field impacts. We used this method to examine the likely impacts of the Ponto–Caspian amphipod Dikerogammarus haemobaphes, known as the “demon shrimp”, a little investigated invader in European freshwaters that has recently established in the British Isles. We compared the functional responses on two prey species of D. haemobaphes with two other amphipod species: Dikerogammarus villosus, a congeneric invasive with well-documented impacts on macro-invertebrate communities and a native amphipod, Gammarus pulex. Prey species were native Chironomus sp. and the invasive Chelicorophium curvispinum, a tube-building amphipod also originating from the Ponto–Caspian region. D. villosus showed higher Type II functional responses towards both prey species than did D. haemobaphes and G. pulex, with the latter two predators exhibiting similar impacts on the native prey. However, D. haemobaphes had higher functional responses towards the invasive C. curvispinum than did G. pulex, both when prey individuals were tubeless and resident in their protective mud tubes. Thus, we demonstrate that functionally equivalent invasive congeners can show significantly different impacts on prey, regardless of shared evolutionary history. We also show that some predatory invaders can have impacts on native prey equivalent to native predator impacts, but that they can also exert significant impacts on previously introduced prey. We discuss the importance of invasion history and prey identity when attempting to understand and predict the impacts of new invaders.

Search protocols for hidden forensic objects beneath floors and within walls

The burial of objects (human remains, explosives, weapons) below or behind concrete, brick, plaster or tiling may be associated with serious crime and are difficult locations to search. These are quite common forensic search scenarios but little has been published on them to-date. Most documented discoveries are accidental or from suspect/witness testimony. The problem in locating such hidden objects means a random or chance-based approach is not advisable. A preliminary strategy is presented here, based on previous studies, augmented by primary research where new technology or applications are required. This blend allows a rudimentary search workflow, from remote desktop study, to non-destructive investigation through to recommendations as to how the above may inform excavation, demonstrated here with a case study from a homicide investigation. Published case studies on the search for human remains demonstrate the problems encountered when trying to find and recover sealed-in and sealed over locations. Established methods include desktop study, photography, geophysics and search dogs:these are integrated with new technology (LiDAR and laser scanning; photographic rectification; close quarter aerial imagery; ground-penetrating radar on walls and gamma-ray/neutron activation radiography) to propose this possible search strategy.

Advanced Ceramic Substrate with Ordered and Designed Micro-Structure for Applications in Automotive Catalysts

This study describes an innovative monolith structure designed for applications in automotive catalysis using an advanced manufacturing approach developed at Imperial College London. The production process combines extrusion with phase inversion of a ceramic-polymer-solvent mixture in order to design highly ordered substrate micro-structures that offer improvements in performance, including reduced PGM loading, reduced catalyst ageing and reduced backpressure.

This study compares the performance of the novel substrate for CO oxidation against commercially available 400 cpsi and 900 cpsi catalysts using gas concentrations and a flow rate equivalent to those experienced by a full catalyst brick when attached to a vehicle. Due to the novel micro-structure, no washcoat was required for the initial testing and 13 g/ft3 of Pd was deposited directly throughout the substrate structure in the absence of a washcoat.

Initial results for CO oxidation indicate that the advanced micro-structure leads to enhanced conversion efficiency. Despite an 79% reduction in metal loading and the absence of a washcoat, the novel substrate sample performs well, with a light-off temperature (LOT) only 15 °C higher than the commercial 400 cpsi sample.

To test the effects of catalyst ageing on light-off temperature, each sample was aged statically at a temperature of 1000 °C, based on the Bench Ageing Time (BAT) equation. The novel substrate performed impressively when compared to the commercial samples, with a variation in light-off temperature of only 3% after 80 equivalent hours of ageing, compared to 12% and 25% for the 400 cpsi and 900 cpsi monoliths, respectively.

Diagenetic Alterations and Reservoir Quality Evolution of Lower Cretaceous Fluvial Sandstones: Nubian Formation, Sirt Basin, North-Central Libya

Lower Cretaceous meandering and braided fluvial sandstones of the Nubian Formation form some of the most important subsurface reservoir rocks in the Sirt Basin, north-central Libya. Mineralogical, petrographical and geochemical analyses of sandstone samples from well BB6-59, Sarir oilfield, indicate that the meandering fluvial sandstones are fine- to very fine-grained subarkosic arenites (av. Q91F5L4), and that braided fluvial sandstones are medium- to very coarse-grained quartz arenites (av. Q96F3L1). The reservoir qualities of these sandstones were modified during both eodiagenesis (ca. <70oC; <2 km) and mesodiagenesis (ca. >70oC; >2km). Reservoir quality evolution was controlled primarily by the dissolution and kaolinitization of feldspars, micas and mud intraclasts during eodiagenesis, and by the amount and thicknessof grain-coating clays, chemical compaction and quartz overgrowths during mesodiagenesis. However, dissolution and kaolinitization of feldspars, micas and mud intraclasts resulted in the creation of intercrystalline micro- and mouldic macro-porosity and permeability during eodiagenesis, which were more widespread in braided fluvial than in meandering fluvial sandstones. This was because of the greater depositional porosity and permeability in the braided fluvial sandstones which enhanced percolation of meteoric waters. The development of only limited quartz overgrowths in the braided fluvial sandstones, in which quartz grains are coated by thick illite layers, retained high porosity and permeability (12-23 % and 30- 600 mD). By contrast, meandering fluvial sandstones underwent porosity loss as a result of quartz overgrowth development on quartz grains which lack or have thin and incomplete grain-coating illite (2-15 % and 0-0.1mD). Further loss of porosity in the meandering fluvial sandstones occurred as a result of chemical compaction (pressuredissolution) induced by the occurrence of micas along grains contacts. Otherdiagenetic alterations, such as the growth of pyrite, siderite, dolomite/ankerite and albitization, had little impact on reservoir quality. The albitization of feldspars may have had minor positive influence on reservoir quality throughthe creation of intercrystalline micro-porosity between albite crystals.The results of this study show that diagenetic modifications of the braided and meandering fluvial sandstones in the Nubian Formation, and resulting changes in reservoir quality, are closely linked to depositional porosity and permeability. They are also linked to the thickness of grain-coating infiltrated clays, and to variations in detrital composition, particularly the amounts of mud intraclasts, feldspars and mica grains as well as climatic conditions.

A sedimentologic and 14C dating study of five eastern Australian upper continental slope submarine landslides

Sedimentologic and AMS 14C age data are reported for calcareous hemipelagic mud samples taken from gravity cores collected at sites within, or adjacent to five submarine landslides identified with multibeam bathymetry data on the Nerrang Plateau segment and surrounding canyons of eastern Australia's continental slope (Bribie Bowl, Coolangatta-2, Coolangatta-1, Cudgen and Byron). Sediments are comprised of mixtures of calcareous and terrigenous clay (10-20%), silt (50-65%) and sand (15-40%) and are generally uniform in appearance. Their carbonate contents vary between and 17% and 22% by weight while organic carbon contents are less than 10% by weight. Dating of conformably deposited material identified in ten of the twelve cores indicates a range of sediment accumulation rates between 0.017mka-1 and 0.2 mka-1 which are consistent with previous estimates reported for this area. One slide-adjacent core, and four within-landslide cores present depositional hiatus surfaces located at depths of 0.8 to 2.2 meters below the present-day seafloor and identified by a sharp, colour-change boundary; discernable but small increases in sediment stiffness; and a slight increase in sediment bulk density of 0.1 gcm-3. Distinct gaps in AMS 14C age of at least 20ka are recorded across these boundary surfaces. Examination of sub-bottom profiler records of transects through three of the within-slide core-sites and their nearby landslide scarps available for the Coolangatta-1 and Cudgen slides indicate that: 1) the youngest identifiable sediment layer reflectors upslope of these slides, terminate on and are truncated by slide rupture surfaces; and 2) there is no obvious evidence in the sub-bottom profiles for a post-slide sediment layer draped over or otherwise burying slide ruptures or exposed slide detachment surfaces. This suggests that both these submarine landslides are geologically recent and suggests that the hiatus surfaces identified in Coolangatta-1's and Cudgen's within-slide cores are either: a) erosional features that developed after the occurrence of the landslide in which case the hiatus surface age provides a minimum age for landslide occurrence or b) detachment surfaces from which slabs of near-surface sediment were removed during landsliding in which case the post-hiatus sediment dates indicates approximately when landsliding occurred. In either case, it is reasonable to suggest that these two spatially adjacent slides occurred penecontemporaneously approximately 20,000 years ago.

FLAG-idarubicin and allogeneic stem cell transplantation for Ph-positive ALL beyond first remission

We describe a single centre experience of eight consecutive patients with relapsed or refractory Ph+ ALL treated with the FLAG/idarubicin regimen followed by BMT or PBSCT. Following FLAG/idarubicin, one achieved a partial response and seven CR. All patients subsequently received allogeneic transplants: one sibling BMT, three matched unrelated (MUD) BMT and four sibling PBSCT. Two patients received second transplants with PBSC from their original BM donors following FLA/Ida with no further conditioning. Three patients are alive in CR 9, 24 and 32 months after transplant. Seven of eight patients had a cytogenetic response following FLAG/Ida induction and one of seven became bcr-abl negative. All eight patients had a complete cytogenetic response following transplant. Four of five assessable patients became p190 bcr-abl negative after transplant; three of these subsequently relapsed. Both patients with the p210 bcr-abl transcript remained bcr-abl positive in CR after transplant. FLAG/Ida was well tolerated and appears to be effective in inducing remission in relapsed Ph+ ALL. The use of FDR-containing chemotherapy without further conditioning prior to PBSCT deserves further study in heavily pre-treated patients and, in patients with relapsed ALL following BMT, may be a safer option than DLI (donor lymphocyte infusion) by avoiding the associated risk of aplasia.

An experimental evaluation of prediction models for the mechanical behavior of unreinforced, lime-mortar masonry under compression

This paper contributes to the understanding of lime-mortar masonry strength and deformation (which determine durability and allowable stresses/stiffness in design codes) by measuring the mechanical properties of brick bound with lime and lime-cement mortars. Based on the regression analysis of experimental results, models to estimate lime-mortar masonry compressive strength are proposed (less accurate for hydrated lime (CL90s) masonry due to the disparity between mortar and brick strengths). Also, three relationships between masonry elastic modulus and its compressive strength are proposed for cement-lime; hydraulic lime (NHL3.5 and 5); and hydrated/feebly hydraulic lime masonries respectively.

Disagreement between the experimental results and former mathematical prediction models (proposed primarily for cement masonry) is caused by a lack of provision for the significant deformation of lime masonry and the relative changes in strength and stiffness between mortar and brick over time (at 6 months and 1 year, the NHL 3.5 and 5 mortars are often stronger than the brick). Eurocode 6 provided the best predictions for the compressive strength of lime and cement-lime masonry based on the strength of their components. All models vastly overestimated the strength of CL90s masonry at 28 days however, Eurocode 6 became an accurate predictor after 6 months, when the mortar had acquired most of its final strength and stiffness.

The experimental results agreed with former stress-strain curves. It was evidenced that mortar strongly impacts masonry deformation, and that the masonry stress/strain relationship becomes increasingly non-linear as mortar strength lowers. It was also noted that, the influence of masonry stiffness on its compressive strength becomes smaller as the mortar hydraulicity increases.

1916: A Global History

The mud-filled, blood-soaked trenches of the Low Countries and North-Eastern Europe were essential battlegrounds during the First World War, but the war reached many other corners of the globe, and events elsewhere significantly affected its course.

Covering the twelve months of 1916, eminent historian Keith Jeffery uses twelve moments from a range of locations and shows how they reverberated around the world. As well as discussing better-known battles such as Gallipoli, Verdun and the Somme, Jeffery examines Dublin, for the Easter Rising, East Africa, the Italian front, Central Asia and Russia, where the killing of Rasputin exposed the internal political weakness of the country's empire. And, in charting a wide range of wartime experience, he studies the 'intelligence war', naval engagements at Jutland and elsewhere, as well as the political consequences that ensued from the momentous US presidential election.

Using an extraordinary range of military, social and cultural sources, and relating the individual experiences on the ground to wider developments, these are the stories lost to history, the conflicts that spread beyond the sphere of Europe and the moments that transformed the war. - See more at: http://www.bloomsbury.com/uk/1916-9781408834305/#sthash.axFq0psR.dpuf

Monitoring of a novel FlexiArchTM bridge system to investigate soil-structure interaction

Masonry arch bridges are one of the oldest forms of bridge construction and have been around for thousands of years. Brick and stone arch bridges have proven to be highly durable as most of them have remained serviceable after hundreds of years. In contrast, many bridges built of modern materials have required extensive repair and strengthening after being in service for a relatively short part of their design life. This paper describes the structural monitoring of a novel flexible concrete arch known as: FlexiArchTM. This is a bridge system that can be transported as a flat-pack system to form an arch in-situ by the use of a flexible polymeric membrane. The system has been developed under a Knowledge Transfer Partnership between Queen’s University Belfast (QUB) and Macrete Ltd. Tievenameena Bridge in Northern Ireland was a replacement bridge for the Northern Ireland Roads Service and was monitored under different axle loadings using a range of sensors including discrete fiber optic Bragg gratings to measure the change in strain in the arch ring under live loading. This paper discusses the results of a laboratory model study carried out at QUB. A scaled arch system was loaded with a simulated moving axle. Various techniques were used to monitor the arch under the moving axle load with particular emphasis on the interaction of the arch ring and engineered backfill.

Abundance and diversity of sedimentary bacterial communities in a coastal productive setting in the Western Irish Sea

The bacterial community composition and biomass abundance from a depositional mud belt in the western Irish Sea and regional sands were investigated by phospholipid ester-linked fatty acid profiling, denaturing gradient gel electrophoresis and barcoded pyrosequencing of 16S rRNA genes. The study area varied by water depth (12-111 m), organic carbon content (0.09-1.57% TOC), grain size, hydrographic regime (well-mixed vs. stratified), and water column phytodetrital input (represented by algal polyunsaturated PLFA). The relative abundance of bacterial-derived PLFA (sum of methyl-branched, cyclopropyl and odd-carbon number PLFA) was positively correlated with fine-grained sediment, and was highest in the depositional mud belt. A strong association between bacterial biomass and eukaryote primary production was suggested based on observed positive correlations with total nitrogen and algal polyunsaturated fatty acids. In addition, 16S rRNA genes affiliated to the classes Clostridia and Flavobacteria represented a major proportion of total 16S rRNA gene sequences. This suggests that benthic bacterial communities are also important degraders of phytodetrital organic matter and closely coupled to water column productivity in the western Irish Sea.

Tracing coastal organic enrichment: stable isotopes and biotic indices

Neste trabalho foi efectuada uma avaliação integrada usando descritores sedimentares e biológicos ao nível da espécie e da comunidade e índices bióticos de síntese para o traçamento do enriquecimento orgânico numa região, com características dispersivas, da costa Oeste de Portugal. Na área estudada existem gradientes ambientais e biológicos relacionados com a heterogeneidade da paisagem sedimentar, a qual inclui sedimentos desde areias finas limpas a vasas. Contudo, na área próxima do emissário, esta paisagem é mais homogénea e constituída por areia fina com baixo teor em finos. Nesta região, alguns dos descritores estudados deram uma indicação coerente de alterações ambientais associadas ao enriquecimento orgânico. O potencial de oxidação - redução mostrou valores negativos até 250 m do emissário, o que indicia que a degradação da matéria orgânica que entra no sistema cria condições reduzidas no sedimento. Os isótopos estáveis de carbono e azoto no sedimento diferenciam a área mais próxima do emissário, que apresenta uma depleção de acordo com uma origem terrestre da matéria orgânica naquela parte da plataforma. Uma imagem similar foi obtida pela análise dos isótopos estáveis na macrofauna que diagnosticou a origem terrestre da matéria orgânica consumida. A composição específica e a abundância das comunidades bentónicas também são significativamente diferentes junto ao emissário, onde são dominadas por espécies oportunistas, tolerantes ao enriquecimento orgânico. No entanto, os índices bióticos em validação no âmbito da implementação da Directiva Quadro da Água, não foram eficientes a mostrar as alterações bentónicas associadas ao enriquecimento orgânico apesar de alguns índices se basearem nos limiares de tolerância/sensibilidade a este tipo de perturbação. Apesar deste caso de estudo reflectir um enriquecimento orgânico moderado, uma vez que não foram detectadas alterações sedimentares ou acumulação de matéria orgânica, nem um significativo empobrecimento das comunidades biológicas junto ao emissário, a análise ao nível dos índices bióticos de síntese pode levar à perda de informação essencial e, portanto, prejudicar a nossa capacidade de diagnóstico devendo ser usados com cuidado. A análise do conjunto de dados da composição específica forneceu uma imagem mais precisa da perturbação ambiental e descritores específicos, tais como os isótopos estáveis, permitiram uma melhor compreensão da extensão espacial do enriquecimento orgânico.

Matérias-primas da plataforma do Mondego para cerâmica

O presente trabalho divulga os resultados dos estudos levados a efeito nas matérias-primas argilosas que se integram tipologicamente na argila comum, ocorrentes na designada Plataforma do Mondego, Centro de Portugal, na região entre Miranda do Corvo, a SW, e Tábua, a NE. Para tal realizou-se a cartografia superficial dos sedimentos continentais do Cretácico e do Terciário, aí preservados, estabeleceram-se as colunas sedimentares, a nível regional e a nível local, nas áreas de maior potencial reconhecido e, caracterizaram-se as matérias-primas argilosas amostradas, em termos de composição, textura e aptidão cerâmica, objectivando a definição das zonas das jazidas com maior interesse industrial. A informação obtida e compilada, relativa ao caulino e ao feldspato é também apresentada, com vista a uma percepção da potencialidade destas matériasprimas cerâmicas ocorrentes na área. O estudo de caracterização dos materiais argilosos investigados teve como base 53 amostras obtidas em seis regiões da Plataforma do Mondego aqui definidas por motivo de organização do trabalho, segundo os critérios geográfico e geotectónico. As formações de Côja e de Campelo, do Terciário, constituem as unidades onde ocorrem litótipos produtivos, em termos de matéria-prima para a Cerâmica de Barro Vermelho ou Cerâmica de Construção. Relativamente às características texturais e composicionais, em síntese, apresentam-se os factos relevantes seguintes: A matéria-prima argilosa existente na área estudada materializa, granulometricamente, na maioria das amostras, silte, caindo os níveis amostrados com maior percentagem de argila, no domínio do silte argiloso. O défice em fracção argila implica limitações quanto à possibilidade de diversificação de produtos cerâmicos fabricados com estas matérias-primas tal-qual. Os diferentes métodos analíticos utilizados na caracterização mineralógica dos materiais amostrados confirmaram uma composição em termos dos minerais argilosos, consistindo de ilite/mica (em geral, o mais abundante), caulinite e esmectite, interestratificados e clorite. Os minerais não argilosos são quartzo (predominante), feldspato (sobretudo potássico) e hematite, com uma representação baixa. A mineralogia da fracção inferior a 2μm das amostras, não difere das amostras totais, salvo no teor mais elevado dos minerais argilosos e acentuada redução dos minerais não argilosos. Os resultados da análise química por fluorescência de raios X das amostras integrais correlacionam-se com as características mineralógicas observadas através das técnicas analíticas utilizadas. No respeitante às propriedades e comportamento cerâmico verifica-se: Os parâmetros relacionados com a plasticidade indicam que parte das pastas elaboradas com estes materiais argilosos têm uma trabalhabilidade aceitável, mas existem problemas de conformação e acentuada retracção num número significativo de amostras, devido à elevada plasticidade da maioria das amostras. A extrusão é satisfatória a óptima. A RMF e a retracção em seco assumem valores, respectivamente, moderados a baixos e moderados, embora seja necessário ter em conta o procedimento de extrusão dos provetes, sem dispositivo de vácuo. Todas as amostras foram sujeitas a cozedura a 900ºC, e um conjunto seleccionado foi cozido a 1000ºC e a 1100ºC. As fases mineralógicas ocorrentes após cozeduras a 900ºC e 1100ºC foram identificadas num conjunto de amostras, tendo-se evidenciado a coerência dessas fases, com a mineralogia das amostras em seco. Após cozedura a 900ºC, os valores de RMF das amostras satisfazem geralmente os valores mínimos, exigidos para o fabrico de tijolo, abobadilha e, com alguma frequência, de telha, como já se verificava com os valores daquela propriedade em seco. Os valores de retracção seco-cozido são em geral, modestos. A capacidade de absorção de água é maioritariamente elevada. A formação de vidro, sobretudo, condiciona o comportamento destas propriedades por cozedura dos provetes a 1000ºC e a 1100ºC. A coloração predominante em cru das matérias-primas argilosas amostradas é amarelo acastanhado a castanho avermelhado. Após cozedura a 900ºC, há um acentuado escurecimento e incremento no grau de vermelho. As cozeduras a 1000ºC e 1100ºC promovem escurecimento gradual, com ligeira influência na cor. O comportamento dos provetes após as cozeduras cerâmicas revelou-se homogéneo a cada uma das respectivas temperaturas, não se registando também defeitos significativos, nem eflorescências. A análise das amostras em termos composicionais e tecnológicos permitiu destacar as principais características e aspectos distintivos das matériasprimas, nas diferentes regiões definidas objectivando as diferentes potencialidades cerâmicas. Nesta abordagem comparativa foram consideradas só as amostras dos campos silte e silte arenoso, por serem aquelas com maior interesse para a Cerâmica de Construção. Nas colunas sedimentares das regiões de Tábua e Santa Quitéria constata-se a ocorrência de dois ritmos de sedimentação, que embora assumam características específicas em cada região, têm aspectos composicionais e tecnológicos em comum, traduzindo melhor aptidão cerâmica os ritmos inferiores. A conjugação da cartografia realizada com os estudos laboratoriais permite concluir que as regiões de Tábua e de Santa Quitéria serão as que têm maior potencial por explorar, em matéria-prima para Cerâmica de Construção, apesar da primeira já ser intensamente explorada. Na região de Tábua, as amostras têm como fases mineralógicas principais ilite e quartzo na mesma proporção média (35%) e caulinite (média=19%) que regista enriquecimento significativo na fracção argila (média=38%). As argilas desta região registam a cor em cru mais vermelha e pH mais ácido observados. O ritmo de sedimentação inferior, com esmectite e interestratificados e ligeiramente menos quartzoso, apresenta melhores propriedades cerâmicas. A composição mineralógica média das amostras da região de Santa Quitéria é próxima daquela da região de Tábua, mas menos caulinítica, em especial na sequência inferior, na qual o teor médio de caulinite na fracção argila (7%) é o mais baixo observado. Na região de Côja – Arganil, a actividade extractiva é significativa na bacia de Côja. Aqui, a exploração de novas áreas potenciais é condicionada pela cobertura conglomerática e por estruturas tectónicas e não tectónicas relacionadas com comportamento plástico. Na restante área desta região, os recursos argilosos são penalizados por material areno-conglomerático. As amostras desta região distinguem-se das restantes a nível textural pela maior fracção areia e mineralogicamente pela presença de clorite, teor reduzido de caulinite e elevado de feldspato. As potencialidades em barro vermelho na região de Sanguinheda não serão significativas, pois a Formação de Côja é predominantemente arcósica e a Formação de Campelo pouco espessa e conglomerática. As argilas com melhor aptidão cerâmica foram amostradas na região de Miranda do Corvo – Lousã. Na composição, estas amostras são as que contêm maior fracção de argila, maior teor de ilite e caulinite e menor de argilas expansivas. Registam os melhores valores nas características tecnológicas, nomeadamente a RMF e absorção de água. A consistência dos grupos amostrais e ritmos definidos em termos composicionais e tecnológicos é corroborada pelas técnicas de análise estatística multivariada aplicadas, que os identificam. As condições de amostragem na região de Tábua, permitiram a elaboração de uma coluna tipológica, na qual, a partir de uma caracterização expedita de amostras é possível identificar a sua afinidade com os ritmos argilosos definidos e, consequentemente, a sua situação na coluna sedimentar regional e aptidão cerâmica. A cartografia dos recursos argilosos potenciais, elaborada à escala 1:25.000, constitui um dos objectivos principais deste trabalho e nela constam unidades litológicas, nas quais são diferenciadas unidades argilosas tendo também em consideração a tipologia e guias mineralógicos resultantes da caracterização das amostras. As características composicionais destas unidades denotam diferente aptidão cerâmica e, portanto, permitem salientar as zonas com maior interesse económico.

Microphytobenthos vs Hydrobia: trophic coupling in estuarine environment

Os estuários são ambientes complexos, biologicamente diversos e muito importantes no que respeita à produtividade primária. As zonas intertidais destes ecossistemas são ocupadas por organismos que possuem uma elevada capacidade de sobrevivência e adaptação face às variadas e rápidas alterações nos factores ambientais (tais como temperatura, salinidade, conteúdo hídrico, etc.). As cadeias tróficas com origem no ecossistema estuarino bentónico são essencialmente herbívoras, regulando o fluxo de energia desde o fundo sedimentar e através do ecossistema. Nas áreas estuarinas intertidais a produção primária é essencialmente suportada pelo microfitobentos (MPB). Estas comunidades de microalgas bênticas constituem uma importante fonte de matéria orgânica e são por si só a principal fonte alimentar para as populações de Hydrobia. Neste contexto, a interacção MPB - Hydrobia é um modelo-chave na investigação da cadeia trófica estuarina de origem bentónica, actuando como um importante canal de transporte de energia para os níveis tróficos superiores, especialmente se considerarmos que Hydrobia é uma importante presa para peixes, aves e caranguejos. O presente estudo tem por objectivos gerais: i) a investigação do controlo ambiental (particularmente da luz e do teor em água do sedimento) e endógeno na migração vertical do MPB e ii) a identificação e potencial utilização de marcadores tróficos (pigmentos e ácidos gordos) úteis à investigação da interacção MPB – Hydrobia em laboratório e em condições naturais, considerando a existência de uma elevada plasticidade trófica por parte da Hydrobia e a elevada densidade populacional que estes organismos podem apresentar. A primeira fase de investigação resultou na comparação do papel dos estímulos ambientais e do controlo endógeno nos padrões de comportamento migratório vertical do microfitobentos, demonstrando a existência de um controlo essencialmente endógeno na formação e desintegração do biofilme superficial. A regulação e manutenção da biomassa à superfície do sedimento são claramente controladas pela variação dos factores ambientais, em especial da luz, cuja presença é essencial à formação total do biofilme microalgal à superfície do sedimento intertidal. Foi proposta uma nova abordagem metodológica com vista à estimativa nãodestrutiva do teor de água de sedimentos intertidais vasosos , possibilitando o estudo da influência da acção do vento no conteúdo hídrico dos sedimentos e o consequente impacto da dessecação na comunidade microfitobêntica. Observou-se que a dessecação provoca efeitos limitantes não só na biomassa superficial mas também na actividade fotossintética dos biofilmes microfitobênticos, conduzindo à diminuição da produtividade primária. No que respeita à dinâmica trófica da interacção MPB - Hydrobia foi estabelecido o uso do pigmento feoforbide a, quantificado nas partículas fecais da fauna, como marcador trófico que permite estimar a quantidade de biomassa de microalgas (clorofila a) incorporada pelos organismos animais.Para tal foi investigada e comprovada a existência de uma relação significativa entre a concentração de feopigmentos excretados e a concentração de clorofila a ingerida. Estes estudos foram desenvolvidos numa primeira fase à escala diária, considerando os efeitos dos ciclos sazonais, dia-noite e maré, e depois com a validação em condições naturais, numa escala mensal. A taxa de ingestão média de indivíduos de H. ulvae varia ao longo do dia, com o máximo em torno dos períodos diurnos de maré baixa, o que pode estar relacionado com a disponibilidade de MPB. As taxas de ingestão (TI) de H. ulvae variam ainda em função da estação do ano (TI verão > TI primavera) e em função da densidade de indivíduos (> densidade, < ingestão). Verificou-se um efeito negativo na concentração de clorofila disponível após herbívoria independentemente da densidade de indivíduos. Finalmente, a comparação dos perfis de ácidos gordos de H. ulvae provenientes de diferentes habitats com os perfis de potenciais fontes alimentares permitiu demonstrar que os ácidos gordos são ferramentas úteis na identificação do habitat ocupado por estes organismos. No entanto, apesar da ocupação de diferentes habitats e da integração de múltiplas fontes de produção primária na sua dieta foram sempre observados significativos níveis de ácidos gordos específicos de microalgas (em particular diatomáceas), reforçando o papel importante das comunidades de microalgas bênticas na dieta das populações de H. ulvae.

The Portuguese continental shelf soft-bottom benthic habitats

As comunidades de macrofauna bentónica são ecológica e economicamente relevantes, sendo fonte de diversos bens e serviços. A sua identificação, caracterização e mapeamento são importantes para identificar áreas marinhas protegidas e para uma melhor utilização do ambiente marinho. Este trabalho apresenta um estudo holístico da diversidade e distribuição espacial das comunidades de macrofauna bentónica ao longo da plataforma continental Portuguesa. Cerca de 145 locais posicionados ao longo da plataforma ocidental e setentrional foram amostrados com uma draga Smith-McIntyre de área 0,1 m2, a profundidades que variaram entre os 13 e 195 metros. Os sedimentos foram caracterizados em termos de granulometria, de matéria orgânica e geoquímica. São propostos seis habitats bentónicos principais para a plataforma continental Portuguesa, analisada a relação entre os dados biológicos e ambientais e discutidas questões biogeográficas relacionadas com a distribuição espacial de espécies e das comunidades. A distribuição da granulometria e assinatura geoquímica dos sedimentos da plataforma continental revelou-se bastante complexa, refletindo importantes diferenças nas fontes (naturais e antropogénicas), origem fluvial, geomorfologia da plataforma, hidrodinamismo e atividade biológica. Relativamente à macrofauna, entre os mais de 30 mil indivíduos recolhidos, foram identificados cerca de 737 taxa, dos quais quatro são novas espécies e aproximadamente 40 correspondem a primeiras ocorrências para a costa Portuguesa. As espécies mais frequentes foram a Ampharete finmarchica, Ampelisca sp. e Lumbrineris lusitanica sp. nov. enquanto as mais abundantes foram Mediomastus fragilis, Polygordius appendiculatus e Ampharete finmarchica. A abundância por local de amostragem variou entre 7 e 1.307 espécimens e a diversidade alfa atingiu um máximo de 96 taxa. Os sedimentos mais grosseiros apresentaram maior diversidade e abundância comparativamente com os sedimentos envasados. Foram identificados seis habitats bentónicos na plataforma continental Portuguesa: (a) sedimentos grosseiros com Protodorvillea kefersteini, Pisione remota, Angulus pygmaeus e várias espécies intersticiais; (b) areias finas hidrodinamicamente expostas e próximas da linha de costa com Magelona johnstoni, Urothoe pulchella e Angulus fabula; (c) comunidade de Abra alba em areia envasadas da plataforma profunda do noroeste; (d) Galathowenia oculata, Lumbrinerides amoureuxi e outros poliquetas escavadores e tubícolas em areais envasadas muito profundas na plataforma sudoeste; (e) Euchone rubrocincta, Nematonereis unicornis e várias espécies setentrionais nas areias envasadas da plataforma sul; (f) vasas com Sternaspis scutata, Heteromastus filiformis e Psammogammarus caecus. A granulometria do sedimento (particularmente teor em finos), matéria orgânica, profundidade e hidrodinamismo foram as variáveis ambientais com a maior relação com os padrões de distribuição da macrofauna. As espécies cosmopolitas e de latitudes superiores (clima Boreal ou Temperado Frio) dominaram o setor noroeste, sendo substituídas por espécies mais quentes na área de transição entre os canhões da Nazaré e S. Vicente, que dominaram por conseguinte a plataforma sul. O presente estudo evidenciou a abundância e diversidade da macrofauna bentónica ao longo da área costeira de Portugal, na qual coexistem faunas das províncias biogeográficas do norte da Europa, bem como subtropicais. Integrado com outro estudos, este poderá ser a base para uma melhor gestão da plataforma continental Portuguesa.